微波加热是高频的微波使物质产生极化,当物质的极化方向变化速度赶不上微波中交变电场方向变化时,物质将微波能转化为热能,微波加热是一种加热速度快,效率高,加热均衡,容易控制的加热方式,适用于很多物质的合成。但微波炉内的电磁场与微波炉内物质的介电性和温度有关系,要研究物质的微波加热就必须知道物质在微波中的温度和介电常数。本论文通过研究传热系数和散热系数,找到了一个测物质复介电常数虚部的方法,这是一种可在高频微波场中测复介电常数虚部的方法,而很多常规方法在高频下则不适用。测量复介电常数虚部可以为优化微波炉结构,设计更好微波电场奠定基础。实验用自主建立的测温系统对微波场中的各物质加热时的温度进行测量,得到物质关于时间的温度变化曲线,也就是物质的升温速率和降温速率,通过测得的水的加热速率反推出水的散热系数与已知的散热系数进行比较,验证关于散热系数的假设,将水的升温降温速率带入到公式计算微波中的电场。实验还测量了活性炭和磷石膏的升温降温速率,结合前面通过水的模拟得到的微波中电磁场数据,最终算出物质的复介电常数虚部,磷石膏为0.08427～5.0065,活性炭为20.88759。实验还用有限元模拟的方法研究微波炉内的电磁场的分布规律,找到最适合微波加热的位置,经过有限元矩形谐振腔和圆柱形谐振腔及球形谐振腔的电磁场分布,得到矩形中间位置最适宜用来加热,所以实验使用矩形谐振腔来加热物质,继而通过对各种物质的微波加热的模拟得到该物质在微波场中的物质的损耗功率。并将其和物质的吸收功率进行比较,使实验和模拟相互印证。