иловим лініям поля. Вплив на речовину електромагнітної хвилі мікрохвильового діапазону призводить до безперервної переорієнтації полярних молекул (оскільки вектор електричної складової випромінювання безупинно змінює напрямок), при цьому внаслідок міжмолекулярних взаємодій виділяється тепло. Крім орієнтаційної поляризації електричне поле здатне викликати в рідких середовищах рух іонів. Опір середовища потоку іонів призводить до тепловиділення. При цьому, чим вище концентрація і рухливість іонів, тим інтенсивніше нагрів. Здатність матеріалу перетворювати електромагнітну енергію в тепло характеризується тангенсом кута діелектричних втрат tg О± і обчислюється за такою формулою: tg О± = е "/ е '. Тут е "- коефіцієнт діелектричних втрат - характеризує ефективність, з якою енергія електромагнітного поля перетворюється в тепло; е'-діелектрична проникність [4]. Значення цих величин залежать від природи і стану речовини, частоти електромагнітного поля і температури. Зазвичай з збільшенням частоти е 'зменшується, а е "проходить через максимум. Величина tg О± має максимальні значення в мікрохвильовому діапазоні електромагнітного випромінювання. Кількість тепла (Вт/см 3 ), що виділяється одиницею об'єму речовини в електромагнітному полі за одиницю часу, можна розрахувати за наведеною формулою: Q = 0.555 f е '* tgО± * E 2 * 10 -12 . Тут f - частота випромінювання, Гц; Е - напруженість електричної складової електромагнітного поля, В/см [4]. З останнього виразу видно, що потужність, виділяється в матеріалі, залежить тільки від електричних характеристик матеріалу і параметрів поля і не залежить від теплопровідності матеріалу. Ця особливість є суттєвою перевагою мікрохвильового нагріву, що дозволяє значно інтенсифікувати процес нагріву матеріалу по порівняно з будь-яким іншим традиційним видом нагріву, де головну роль в швидкості розігріву грає теплопровідність. У результаті взаємодії випромінювання з речовиною його інтенсивність у міру проходження крізь речовину зменшується по експоненті. Відстань від поверхні матеріалу, на якому щільність потоку енергії зменшується в е разів у порівнянні з її значенням на поверхні, називається глибиною проникнення.
Через зменшення інтенсивності випромінювання експоненціально падає і теплова потужність, що вивільняється в одиниці обсягу матеріалу. Природно тому очікувати зменшення температури від поверхні до центру обсягу матеріалу. Це відбувається у випадку, коли значення глибини проникнення багато менше товщини розігрівається об'єкта. У зворотному випадку, коли глибина проникнення порівнянна або перевищує розміри об'єкта, має місце зворотний, або інверсійний, температурний профіль, тобто температура усередині матеріалу вище, ніж на поверхні. Пояснюється це тепловим випромінюванням з поверхні і конвекційним охолодженням зовнішніх шарів матеріалу оточуючим повітрям. З вищесказаного випливає, що мікрохвильовий н...
