去火鍋店吃火鍋，火鍋的加熱方式基本分為兩類，直接加炭火的“銅鍋涮肉”，另一種就是沒(méi)有明火的電磁爐。
有網(wǎng)友發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象，好像電磁爐在開(kāi)始加熱鍋的時(shí)候，竟然不燙手。
電磁爐加熱的時(shí)候真的會(huì)不燙手嗎？如果手都感覺(jué)不到熱，它又是怎么樣把鍋加熱的呢？今天就說(shuō)一說(shuō)電磁爐。
電磁感應(yīng)
電磁爐的原理是中學(xué)物理的重要知識(shí)點(diǎn)——電磁感應(yīng)，堪稱許多“物理學(xué)渣”的噩夢(mèng)。
雖然學(xué)起來(lái)頭疼，但它在日常生活中應(yīng)用極其廣泛，大到各種各樣的發(fā)電站，小到做飯的電磁爐，都跟它有關(guān)。
簡(jiǎn)單地說(shuō)，電磁感應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)的是在一個(gè)變化的磁場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)。如果在這個(gè)電場(chǎng)里有導(dǎo)體，導(dǎo)體內(nèi)部的電子定向移動(dòng)，就可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。
某電磁爐內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，圖片來(lái)源：Wikipedia
在電磁爐內(nèi)部，有一個(gè)大大的銅線圈，這個(gè)線圈就是用于產(chǎn)生變化磁場(chǎng)的。
這個(gè)磁場(chǎng)的變化頻率一般在 20kHz 以上（也就是每秒鐘的變化次數(shù)超過(guò) 2 萬(wàn)次），如此快速變化的磁場(chǎng)，就會(huì)在垂直于電磁爐表面的區(qū)域，產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電場(chǎng)。
如果在這個(gè)感應(yīng)電場(chǎng)區(qū)域放一個(gè)導(dǎo)體，比如放一個(gè)鐵鍋，在鐵鍋底部便會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)的感應(yīng)電流，這些感應(yīng)電流被稱作渦流。
有了渦流，鐵鍋本身有一定的電阻，根據(jù)焦耳定律，這些電流便會(huì)在鐵鍋底部產(chǎn)生熱量，從而起到加熱效果。
不是所有的鍋
都可以用電磁爐加熱
如果家里有電磁爐，會(huì)發(fā)現(xiàn)并不是所有的鍋都可以用電磁爐加熱的。
一般的電磁爐專用鍋都是鐵鍋、不銹鋼鍋，而砂鍋、陶瓷鍋、鋁鍋、銅鍋之類的鍋在電磁爐上是無(wú)法使用的。
砂鍋、陶瓷鍋不能用電磁爐加熱很好理解，因?yàn)槲覀兦懊嬉呀?jīng)提到了，必須是把導(dǎo)體放在變化的磁場(chǎng)中才會(huì)產(chǎn)生渦流。
砂鍋、陶瓷鍋顯然不是導(dǎo)體，所以放上去是不能產(chǎn)生熱量的。
鋁鍋和銅鍋都是導(dǎo)體，為什么也不能產(chǎn)熱呢？
它們?cè)谧兓拇艌?chǎng)中確實(shí)也可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，但它們不是鐵磁性物質(zhì)，磁導(dǎo)率過(guò)低，無(wú)法產(chǎn)生足夠強(qiáng)的渦流。
另外，磁導(dǎo)率過(guò)低，它們的趨膚深度比較大，本身的電阻也比鐵要低，這也讓鋁鍋和銅鍋電流熱效應(yīng)不如鐵鍋明顯。
所以綜合這些因素，鋁鍋和銅鍋這樣的鍋也不適用于電磁爐。
開(kāi)頭我們提到的，把手放在電磁爐上，并不會(huì)感覺(jué)到熱，也是因?yàn)槲覀兊氖植⒉粷M足導(dǎo)體和鐵磁性這兩個(gè)要求，不會(huì)在手里產(chǎn)生渦流，當(dāng)然也就不會(huì)被加熱了。
在網(wǎng)上能看到的用電磁爐加熱雞蛋，在鐵鍋里的一半被加熱變白，而直接接觸電磁爐的一半還是澄清透明的蛋清，也是這個(gè)原因。
在鐵鍋上的雞蛋被加熱了，而直接接觸電磁爐部分依舊是涼的。圖片來(lái)源：Yuppiechef
不過(guò)在這里要提醒一下，雖然在加熱的過(guò)程中電磁爐表面是涼的，但當(dāng)鍋被加熱之后，可千萬(wàn)不要再拿手去觸摸電磁爐表面了。
因?yàn)闈L燙的鐵鍋會(huì)把熱量傳遞到電磁爐表面，這時(shí)候再去摸是會(huì)被燙傷的。
電磁爐有輻射？
在搜索電磁爐和電陶爐資料的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)一種說(shuō)法，說(shuō)電磁爐有輻射，電陶爐沒(méi)有輻射。
這種說(shuō)法并不靠譜。無(wú)論是電磁爐輻射還是電陶爐輻射，都屬于非電離輻射，正常使用并不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，對(duì)此不用擔(dān)心。
電爐絲爐子 圖片來(lái)源：電商平臺(tái)截圖
但有一類人在使用電磁爐的時(shí)候確實(shí)要小心，那就是安裝了心臟起搏器的人群。
2006 年的一項(xiàng)研究了電磁爐和心臟起搏器之間的關(guān)系，電磁爐一般不會(huì)對(duì)心臟起搏器產(chǎn)生影響的，但是在特定條件下，比如距離電磁爐非常近，電磁爐的高度恰好在胸口以下，以及起搏器恰好是特定類型的起搏器，電磁爐才可能會(huì)對(duì)心臟起搏器產(chǎn)生影響。
英國(guó)心臟基金會(huì)的官網(wǎng)上也有關(guān)于心臟起搏器和電磁爐相關(guān)的問(wèn)答，建議植入了心臟起搏器的患者跟電磁爐盡量保持 60 厘米以上（約 2 英尺）的距離。
所以，如果家里有安裝了心臟起搏器的人，需要小心，可以考慮用電陶爐代替電磁爐。如果沒(méi)有這樣的情況，就可以隨意選擇。
參考文獻(xiàn)
[1] Sweeney, Micah; Dols, Jeff; Fortenbery, Brian; Sharp, Frank (2014). Induction Cooking Technology Design and Assessment (PDF) (Report). ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings.
[2] https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/lossy-transmission-lines-introduction-to-the-skin-effect/
[3] Irnich W, Bernstein A D. Do induction cooktops interfere with cardiac pacemakers?[J]. Europace, 2006, 8(5): 377-384.
[4] https://www.bhf.org.uk/informationsupport/heart-matters-magazine/medical/ask-the-experts/induction-hobs-and-pacemakers
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