内容正文:
第10讲 人眼看不见的光
1. 了解红外线,紫外线的性质
2. 了解红外线,紫外线在生活科技中的应用实例
1、 红外线
1、关于红外线的介绍
红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由英国科学家赫歇尔于1800年发现,又称为红外热辐射,将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。红外线具有热效应,穿透云雾的能力特别强。自然界中所有的物体都在不断向外辐射红外线,在红外探测、影像、夜视仪、军事上都有广泛的应用。
2、实验探究:实验研究发现光具有热效应,如果把温度计放在红光以外,这个区域温度计的示数也会上升,说明红光以外也有能使物体发热的不可见光
3、红外线的特点:
①红外线具有显著的热效应(能使物体发热);
②一切物体都在不停地向外辐射红外线(辐射的强度与物体的温度有关),太阳的热主要是以 红外线 的形式传递到地球的;
4、 一切物体都在不断地辐射红外线物体的温度__越高__,辐射的红外线__越强___
5、红外线的应用:红外线夜视仪、红外线遥控器、红外线遥感拍照等
2、 紫外线
1、关于紫外线的介绍
在1801,德国物理学家约翰·威廉·特制作标志观察可见光谱的紫色线末端之外看不见的光线,对照亮浸泡氯化银的纸张特别有效。他称之为“氧化光”以强调是化学反应,并将它们与可见光谱另一端的“热射线”区别开来。不久之后,这个名词简化为“化学光的”,并且在整个19世纪都是广为人知的名词。化学光最后改成紫外线来称呼。 紫外线最显著的特性是能使荧光物质发光。另外它和生活、健康息息相关。适当的接受紫外线对人体是有益的,过量的紫外线照射对人体有害,能引发白内障、皮肤过早衰老甚至引发皮肤癌等。因此人们越来越重视对紫外线的防护。
2、实验探究
将涂有荧光物质的纸条放在紫光外侧,荧光物质会发光,该现象说明紫光外侧具有能使荧光物质发光,但人也看不见的光.
3、紫外线的特点:
①紫外线能使荧光物质发光;
②紫外线能够灭菌;
③适量照射对人体有益(促进维D合成及钙的吸收),过量照射有害。
4、紫外线的应用:紫外线验钞机、紫外线杀菌灯、等等;
5、 臭氧是一种有微腥臭气味的淡蓝色气体,主要聚集在离地面20到25千米的平流层内,科学家称之为 臭氧层 ;它能吸收绝大部分来自太阳的 紫外线 ,使地球上的生物免受强烈紫外线的直接照射。
3、 知识结构
考点一:红外线的特点及应用
例1.一束太阳光通过三棱镜后,被分解成多种颜色的光,在白色光屏上形成一条彩色光带,如图所示,这个现象叫__________,将温度计放在A区域时,温度计的示数将__________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】 光的色散 升高
【详解】[1]一束太阳光通过三棱镜后,被分解成多种颜色的光,在白色光屏上形成一条彩色光带,这个现象叫光的色散。
[2]红色光之外有红外线,红外线的热效应很强,将温度计放在图中A区域时,温度计的示数将升高。
例2.太阳光通过三棱镜,分解成七种单色光,将温度计放在_______(红/紫)光外侧,温度计的示数比放在可见光区域内还高,此种不可见光具有显著的_______效应。
【答案】 红 热
【详解】[1][2]太阳光通过三棱镜后,在光屏上会出现七种颜色的光;在红光外侧会存在红外线,人看不到红外线,温度计放在红光的外侧,温度计的示数比放在可见光区域内还高,说明红外线具有热效应。
考点二:紫外线的特点及应用
例3.如图所示,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上,在光屏上形成一条彩色光带,光屏上A、B是光带边缘的色光,则A为_______光,B为_______光。验钞机是利用_______能使荧光物质发光这一原理制成的(选填“红外线”或“紫外线”)。生活中许多物体可以自行发光,有的则是反射其他物体的光。
【答案】 紫 红 紫外线
【详解】[1][2]当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象,且红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大,所以光屏上B为红光,A为紫光。
[3]紫光以外的光线是紫外线,验钞机是利用了紫外线可以使荧光物质发光的特点制成的。
1.(2022秋·广东梅州·八年级统考期末)下列事例中,属于应用紫外线的荧光效应原理来工作的是( )
A.夜视仪 B.遥控器
C.验钞机 D.医生用B超检查身体
2.(2021秋·天津东丽·八年级统考期末)下列设备中,属于红外线技术应用的是( )
A.医院用B超检查胎儿的发育情况
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