微波炉的加热原理主要依靠微波这种特殊的电磁波，其核心工作过程如下：

1. 产生微波：

   • 微波炉内部有一个关键部件叫 磁控管。
   • 通上电源后，磁控管将电能转化为频率非常高的电磁波，通常是2450 MHz (兆赫兹) 的微波。

2. 微波传播与穿透：

   • 磁控管产生的微波通过波导传输到炉腔内部。
   • 微波可以穿透大多数玻璃、陶瓷、塑料（微波适用型）和纸张等容器材料，直接到达被加热的食物内部。

3. 对水分子做功（核心加热机制）：

   • 微波加热的最关键点在于它与食物中水分子的相互作用。
   • 水分子是极性分子，一端带正电，一端带负电。这种极性使它对外加电场非常敏感。
   • 微波本质上是一种高频交变电磁场（电场方向每秒钟改变数十亿次）。
   • 当食物在微波炉中被照射时，食物中的极性水分子（也包含脂肪和糖分子，但主要是水）会拼命尝试随着微波电场方向的高速变化而快速转动/振荡（每秒数十亿次）。

4. 摩擦生热：

   • 大量水分子这种高速、激烈的振荡和转动，会在分子层面产生巨大的内部摩擦。
   • 这种剧烈的分子运动所产生的大量内摩擦能量，最终就转化为热能。
   • 结果就是，食物（尤其是含水的部分）自身从内部开始发热。微波能量被水分子吸收并直接转化为了热能。

简单总结：微波炉利用其磁控管产生特定频率的微波。这些微波穿透食物，迫使食物内部的极性分子（主要是水分子）高速来回摆动（随电磁场变化）。这些分子的剧烈运动相互碰撞摩擦，从而在食物内部产生热量，由内而外地加热食物。

几个重要特点/注意事项：

• 内部加热： 与传统的炉灶或烤箱（热量从外向内传递）不同，微波加热是食物内部本身产生热量，所以通常加热速度更快，尤其是对含水分多的食物。
• 选择性加热： 不同成分（水、脂肪、糖）吸收微波的能力不同。水最容易吸收，因此含水多的部分加热更快更明显。
• 穿透深度有限： 微波能量会被食物表面和水分迅速吸收，越往深处能量越弱。这可能导致食物内部深处加热不足，或者加热不均匀（尤其是大块、形状不规则或密度不均匀的食物），需要搅拌、翻面或旋转。
• 金属反射微波： 金属会反射微波（像镜子反射光一样），放入金属器皿不仅可能阻挡食物受热（形成遮挡或“阴影区”），金属尖端/边缘还容易因电荷积累而产生电火花，非常危险。所以严禁放入金属容器或带金属装饰的容器。
• 炉门安全： 炉门上的网状结构（金属屏蔽网）能有效反射微波，使其不能泄露出来，小孔直径小于微波波长（微波进不去也出不来）。炉门上的密封条和安全锁确保工作时门是关闭且密封的。

所以，微波炉的加热本质是利用微波这种电磁波让食物分子“运动”起来，自己摩擦自己生热，从而达到快速加热食物的目的。