가열된 매체는 일반적으로 무극성 분자 전기 매체와 극성 분자 전기 매체로 나눌 수 있다. 극성 분자는 추가 전기장이 없을 때 극성을 표시하지 않는다. 이 매체를 외부 전기장에 넣으면 각 극성 분자는 전기장력의 방향을 따라 질서 정연하게 배열되고, 유전체 표면에서는 반대 전하를 감지할 수 있는데, 이 과정을 극화라고 한다. 전기장이 강할수록 극화작용도 강해진다. 가외 전기장이 방향을 바꾸면 극성 분자도 반대 방향으로 질서 정연하게 배열된다.
교변 전기장과 자기장을 추가하면 극성 분자가 반복적으로 자화되고, 교변 전기장의 빈도가 높을수록 극성분자가 반복적으로 방향을 바꾸는 극화도 빨라진다. 이때 분자 열 운동의 운동 에너지가 증가하는데, 즉 열량이 증가하고 음식의 온도도 따라서 상승하여 전자기 에너지를 열에너지로 전환하는 것을 완성하였다.
가정용 전자레인지의 주파수는 2450MHz 로, 전기장 방향은 초당 24 억 5000 만 회 변하며, 그 열량은 상상할 수 있다. 전자레인지는 전자파를 이용하여 음식을 조리하는 전자진공관-자기제어, 2450MHz 초단파 전자파를 만들어 전자파를 통해 부품을 전도하는 파동관을 통해 난로 곳곳으로 발사한다. 발사, 전도, 음식에 흡수되어 음식 안의 극성분자 (예: 물, 지방, 지방) 를 유발한다.
1946 년에 미국 스판더는 우연히 마이크로파가 사탕을 녹인 것을 발견했다. 마이크로웨이브 복사가 음식 내부의 분자 진동을 일으켜 열을 발생시키는 것으로 밝혀졌다. 1947 년에 최초의 전자레인지가 나왔다. 하지만 모두가 마이크로웨이브로 요리를 하는 것은 최근 몇 년 동안의 일이다.
마이크로파는 일종의 전자파이다. 이 전자파의 에너지는 일반적인 전파보다 훨씬 클 뿐만 아니라, 전자파가 금속에 닿자마자 반사되어 금속이 흡수되거나 전도될 수 없는' 개성' 도 있다. 마이크로웨이브는 유리, 세라믹, 플라스틱 등의 절연 재료를 통과할 수 있지만 에너지를 소비하지는 않습니다. 수분을 함유한 식품은 전자파가 통과하지 못할 뿐만 아니라, 그 에너지는 오히려 흡수된다.
전자레인지는 바로 마이크로파의 이러한 특성을 이용하여 만든 것이다. 전자레인지의 껍데기는 스테인리스강 등 금속재료로 만들어졌으며, 사람들의 건강에 영향을 주지 않도록 전자파가 난로에서 탈출하는 것을 막을 수 있다. 음식을 담은 용기는 절연 재료로 만들어졌다. 전자레인지의 심장은 마그네트론이다. 마그네트론이라는 이 전자관은 초당 진동 주파수가 4 억 5 천만 회인 마이크로파를 생성하는 마이크로웨이브 발생기이다. 육안으로 볼 수 없는 이 마이크로웨이브는 음식을 5cm 깊이까지 관통할 수 있으며, 음식 속의 물 분자도 그에 따라 움직이게 하고, 격렬한 운동은 대량의 열을 발생시켜 음식이 "삶아" 익게 한다. 이것이 전자레인지 가열의 원리다.
일반 부뚜막으로 음식을 끓일 때, 열량은 항상 음식 외부에서 점차 음식 내부로 들어간다. 전자레인지로 요리하면 열량이 직접 음식물 내부로 들어가므로 요리 속도가 다른 부뚜막보다 4 ~ 10 배 빠르고 열 효율이 80 배 이상이다. 현재, 다른 각종 부뚜막의 열효율은 그것과 비교할 수 없다.