陳翠玉
在《光現象》這章的前面部分,同學們已經學習了棱鏡可以把太陽光分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫幾種不同顏色的光,那么紅光和紫光以外是否還存在其他的光呢?在學習了“看不見的光”之后,同學們就可以找到答案了.
■ 光譜
太陽光經過棱鏡分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫幾種不同顏色的光,把它們按這個順序排列起來就是光譜.
實際上,能被我們看到的太陽光僅僅是光(電磁波)的很小一部分,在紅光之外的部分有一種叫做紅外線的光,在紫光以外的部分有一種叫做紫外線的光.
例1 下面說法中正確的是().
A. 太陽光中只包含紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫幾種色光
B. 只有太陽光中含有紅外線
C. 太陽光中有人眼能感知的光,也有人眼看不見的光
D. 紅外線和紫外線用眼睛看不到,所以它們不是光
分析:太陽光中除了人眼能看到的各色光,還存在著我們感知不到的許多其他光,例如還有紅外線和紫外線等;但除了太陽以外,許多溫度高的物體都會輻射紅外線.選C.
■ 紅外線
紅外線又稱紅外熱輻射,是太陽光中眾多不可見光中的一種.
紅外線在自然界中廣泛存在, 一般的物體都會輻射紅外線,體現出來的宏觀效應就是熱度.紅外線也可以人為制造,如醫(yī)用紅外線光源(紅外線輻射器、白熾燈、光浴裝置等)工作時、焊接過程中都會產生紅外線.
近年來紅外線在軍事、人造衛(wèi)星以及工業(yè)、衛(wèi)生、科研等方面的應用日益廣泛,如紅外線照相機,紅外線體溫測量計,以及可以在飛機或衛(wèi)星上勘測地熱、尋找水源、監(jiān)測森林火情、估計農作物的長勢和收成、預報臺風寒潮等的紅外線遙感技術.
因為紅外線是一種熱輻射,所以較強的紅外線可對皮膚造成傷害,也會對眼睛造成傷害.
例2 下列實例不屬于紅外線應用的是().
A. 用紅外照相機拍出“熱譜圖”B. 醫(yī)學上的“B超”
C. 紅外線夜視儀D. 電視機的遙控器
分析:一個物體的溫度升高時,它輻射的紅外線會大大增強.人生病時局部皮膚溫度異常,在照相機里裝上對紅外線敏感的膠片,接收皮膚發(fā)出的紅外線,拍出照片,并與健康人的照片對比,有助于診斷疾?。归g人的體溫比野外的草木、巖石溫度高,人輻射的紅外線比它們強,據此人們制成了紅外線夜視儀,可用在步槍的瞄準器上.電視機遙控器的前端有一個發(fā)光二極管,按下不同的鍵時,可以發(fā)出不同的紅外線來實現電視機的遙控.醫(yī)學上的“B超”是向病人體內發(fā)射超聲波,同時接受體內器官的反射波,反射波所攜帶的信息通過處理后顯示在屏幕上,便于醫(yī)生診斷病情.選B.
■ 紫外線
紫外線是一種在光譜上紫光以外的看不見的光.
強烈的紫外光照射對人體、動植物都有害,但適量的紫外光卻可使人感到精神爽快,可以促進機體的新陳代謝,有助于人體合成維生素D,促進身體對鈣的吸收,治療皮膚病、軟骨病等.紫外光能殺死微生物,在醫(yī)學上被用來殺菌.另外,人們根據紫外線的“光激發(fā)光”(紫外線誘發(fā)物質發(fā)光)現象,創(chuàng)造了一種新分析方法,即熒光分析,據此可以制成驗鈔筆和驗鈔機,還可以檢測物質的結構,清楚地發(fā)現人眼難以發(fā)現的機器零件的裂縫.
例3 現在的年輕父母都很注意孩子的早期健康,小時候就經常讓孩子到太陽底下進行短時間的照射,這里面的科學道理是因為().
A. 紫外線照射有助于人體合成維生素
B. 紫外線能使熒光物質發(fā)光
C. 紅外線能殺死微生物
D. 紅外線對人體十分有害
分析:我們知道太陽光中包括紫外線,紫外線有助于人體合成維生素D,促進身體對鈣的吸收,對于骨骼的生長發(fā)育有好處.選A.
練習
1. 關于物理知識的應用,下列說法中正確的是().
A. 醫(yī)院殺菌用的紫外線是可見光
B. 電視遙控系統使用的紅外線是不可見光
C. 可以利用紫外線來遙控電視
D. 紫外線有助于人體合成維生素D,促進身體對鈣的吸收,所以我們應當盡可能多地曬太陽
2. 小紅今天感冒了,測得體溫是38.3 °C,她和正常孩子輻射出的紅外線會一樣嗎?為什么?
參考答案:1. B 2. 不一樣,她要比正常孩子(不發(fā)燒)輻射出的紅外線多.因為一個物體,當它的溫度升高時,盡管看起來外表還和原來一樣,但它輻射出的紅外線卻大大增強.
責任編輯 程哲