介电加热

介电加热，是用射频、无线电波或微波辐射加热交变场的过程。 电绝缘材料.在较高的频率下，绝缘体中的分子偶极子旋转会导致这种加热。

分子旋转发生在含有具有电极化矩的极性分子的材料中，因此，分子在电磁场中排列。 如果场振动，例如在电磁波或剧烈振动的电场中，分子会通过与场的一致性不断旋转。这称为极化绝缘体的旋转，或偶极极化。当场旋转时，分子会反转方向。分子推动电路，拉动并与其他分子碰撞（通过电力），将能量分配给物质中的相邻分子和原子。从源到样品的能量转移过程是辐射加热的一种形式。 温度与物质中原子或分子的介质动能（动能）有关，因此以这种方式激发分子会增加材料的温度。因此，偶极子旋转是一种机制，通过电磁辐射形式的能量可以提高物体的温度。还有几种机制可以发生这种转变。

介电加热是指通过极化介电损耗现象加热电绝缘材料。当分子试图与不断变化的电场对齐时，沿着材料的可变电场会耗散能量。这种可变电场可能是由自由空间中的波传播引起的（如在微波炉中），也可能是由电容器中快速旋转的电场引起的。在后一种情况下，没有自由传播的电磁波，可变电场可以被认为是类似于天线附近场的电元件。在这种情况下，虽然加热是通过改变射频电容腔内的电场来实现的，但实际上并没有产生或吸收无线电波。从这个意义上说，这种效应是磁感应加热的直接电类比，它是附近场（不包括无线电波）的影响。

10-100 MHz 范围内的频率对于绝缘体加热的生产是必要的，尽管较高的频率以相似或更好的质量工作，并且在某些材料（尤其是液体）中，较低的频率也具有显着的加热效应，通常是由于更不寻常的作用机制。例如，在盐水等导电液体中，离子云会引起加热，因为带电的电解质在电场的影响下更缓慢地向前和向后“拉”到液体中，沿途冲击液体分子并将动能传递给它们，最终转化为分子振动，从而转化为热能。

以较低的频率加热电介质，作为近场效应，需要电磁波辐射到吸收器的距离小于 1 2π ≈ 1 6 的波长。因此，这是一种接触式或半接触式工艺，因为它通常在要加热的材料（通常是非金属材料）上涂覆金属片，这些金属片在实际上是一个非常大的电容器中起极化电介质的作用。然而，加热电容器内部的绝缘体并不需要实际的电接触，因为构成电位差的电容器内部的电场不需要电容器片与极板之间的绝缘（非导电）材料进行电接触。因为与微波相比，不那么频繁的电场穿透更多的非导电材料，加热深埋在干燥材料（如木材）中的水和有机物;它们可以用来非常快速地加热和准备许多不导电的食物和农业用途，只要它们在冷凝器的板之间膨胀。