今天小編分享的科學經驗：為什麼電磁爐能把火鍋加熱，但人手放上去不燙？，歡迎閱讀。
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 "，另一種就是沒有明火的電磁爐。有網友發現了一個現象，好像電磁爐在開始加熱鍋的時候，竟然不燙手。
電磁爐加熱的時候真的會不燙手嗎？如果手都感覺不到熱，它又是怎麼樣把鍋加熱的呢？今天就說一說電磁爐。
電磁感應
電磁爐的原理是中學物理的重要知識點——電磁感應，堪稱許多 " 物理學渣 " 的噩夢。雖然學起來頭疼，但它在日常生活中應用極其廣泛，大到各種各樣的發電站，小到做飯的電磁爐，都跟它有關。
簡單地說，電磁感應現象說的是在一個變化的磁場周圍會產生感應電場。如果在這個電場裡有導體，導體内部的電子定向移動，就可以產生感應電流。
某電磁爐内部的結構，圖片來源：Wikipedia
在電磁爐内部，有一個大大的銅線圈，這個線圈就是用于產生變化磁場的。這個磁場的變化頻率一般在 20kHz 以上（也就是每秒鍾的變化次數超過 2 萬次），如此快速變化的磁場，就會在垂直于電磁爐表面的區網域，產生一個感應電場。
如果在這個感應電場區網域放一個導體，比如放一個鐵鍋，在鐵鍋底部便會產生無數的感應電流，這些感應電流被稱作渦流。
有了渦流，鐵鍋本身有一定的電阻，根據焦耳定律，這些電流便會在鐵鍋底部產生熱量，從而起到加熱效果。
不是所有的鍋
都可以用電磁爐加熱
如果家裡有電磁爐，會發現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、不鏽鋼鍋。砂鍋、陶瓷鍋、鋁鍋、銅鍋之類的鍋在電磁爐上是無法使用的。
砂鍋、陶瓷鍋不能用電磁爐加熱很好理解，因為我們前面已經提到了，必須是把導體放在變化的磁場中才會產生渦流。砂鍋、陶瓷鍋顯然不是導體，所以放上去是不能產生熱量的。
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鋁鍋和銅鍋都是導體，為什麼也不能產熱呢？
它們在變化的磁場中确實也可以產生感應電流。但它們不是鐵磁性物質，磁導率過低，無法產生足夠強的渦流。另外，磁導率過低，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适用于電磁爐。
而開頭我們提到的，把手放在電磁爐上，并不會感覺到熱，也是因為我們的手并不滿足導體和鐵磁性這兩個要求，不會在手裡產生渦流，當然也就不會被加熱了。
在網上能看到的用電磁爐加熱雞蛋，在鐵鍋裡的一半被加熱變白，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。圖片來源：Yuppiechef
不過在這裡要提醒一下，雖然在加熱的過程中電磁爐表面是涼的，但當鍋被加熱之後，可千萬不要再拿手去觸摸電磁爐表面了，因為滾燙的鐵鍋會把熱量傳遞到電磁爐表面，這時候再去摸是會被燙傷的。
電磁爐有輻射？
在搜索電磁爐和電陶爐資料的時候，會發現一種說法，說電磁爐有輻射，電陶爐沒有輻射，這種說法并不靠譜。無論是電磁爐輻射還是電陶爐輻射，都屬于非電離輻射，正常使用并不會對人體產生危害，對此不用擔心。
電爐絲爐子 圖片來源：電商平台截圖
但有一類人在使用電磁爐的時候确實要小心，那就是安裝了心髒起搏器的人群。
2006 年的一項研究了電磁爐和心髒起搏器之間的關系，電磁爐一般不會對心髒起搏器產生影響的，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，電磁爐才可能會對心髒起搏器產生影響。
英國心髒基金會的官網上也有關于心髒起搏器和電磁爐相關的問答，建議植入了心髒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，如果家裡有安裝了心髒起搏器的人，需要小心，可以考慮用電陶爐代替電磁爐。如果沒有這樣的情況，就可以随意選擇。
參考文獻
[ 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
策劃制作
作者丨科學邊角料 科普作者
審核丨孫明軒 上海工程技術大學 教授
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