3.5 人眼看不见的光 -2024-2025学年苏科版物理八年级上册

3.5 人眼看不见的光 2024年秋苏科版八年级物理上册 红外线 1800 年，英国科学家赫歇尔在研究各种色光的热效应时发现一个奇怪的现象：当温度计放在色散光带红光外侧时，其示数也会增大。由此，他推测这一区域存在一种人眼看不见的光。今天，人们利用灵敏的温度传感器，很容易再现赫歇尔当年的实验现象。 活动3.7 观测红外线的热效应 如图所示，一束白光通过三棱镜获得色散光带，将温度传感器与计算机连接，把温度传感器探头分别放在红光内侧和外侧，你观察到什么现象？这说明什么问题？ 当温度传感器探头放在红光外侧时，在计算机屏幕上可以看到温度随着时间上升的图像，如图所示。 观测红外线热效应的实验 温度—时间图像 实验发现，太阳光中，除了人眼能感受到的可见光，还有一些光人眼无法察觉，这些光称为不可见光。在色散光带红光外侧能使物体发热的不可见光，称为红外线（infrared ray）。红外线具有比较显著的热效应。 生活 物理 社会 红外线的应用 自然界中的物体都在不停地辐射红外线。物体辐射的红外线的强度与温度有关，因此可以通过物体辐射的红外线来测量物体的温度。例如，在机场、铁路车站、医院等人流密集的入口处，可以利用红外热成像仪检测人体的温度，如图所示。在工业领域，还可以借助红外线检测设备准确识别机械设备正在发热的疑似故障位置，从而可以实现在线工业检测、设备维护等。红外线在遥控技术、远距离探测、医学等方面也有广泛的应用。 紫外线 红外线的发现引起了德国物理学家里特的兴趣。他推测，在紫光外侧也有可能存在一种不可见光。经过反复研究，他终于在1801年发现了紫外线。 紫外线能使荧光物质发光。如图 所示，验钞机利用紫外线的这种性质鉴别人民币的真伪。此外，紫外线还有很多应用。例如，医院、厨房等常用紫外线进行灭菌，生产电子芯片的光刻设备中也能见到紫外线的身影。 紫外线验钞机 紫外线消毒柜 紫外线消毒灭菌 紫外线 紫外线与人类的生活、健康密切相关。适当的紫外线照射对人体有益；过量的紫外线照射则对人体有害，它能引发白内障，导致皮肤过早衰老甚至发生癌变。因此，人们越来越重视对紫外线过量照射的防护。 随着物理学的发展，除了红外线和紫外线，物理学家还发现了更多人 眼看不见的光。 紫外线防护面具 防晒帽、眼镜、防晒霜 紫外线防晒伞 生活 物理 社会 紫外线与臭氧层 臭氧（O3）是一种有轻微腥臭气味的淡蓝色气体，主要聚集在离地面10~50km的平流层内，科学家称之为臭氧层。 臭氧层是地球的“保护伞”，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。但是，由于人类大量使用会破坏臭氧层的氯氟碳化物，如早期冰箱中所用的氟利昂等，它们蒸发出的气体释放到大气层中，破坏了大气臭氧层，导致臭氧层的浓度越来越稀薄，甚至在南极上空形成了臭氧层空洞，使得太阳对地球表面的紫外辐射量增加，对生态环境和人类健康产生了严重影响。 地球的“保护伞” 生活 物理 社会 紫外线与臭氧层 因此，全世界的科学家都在呼吁“拯救臭氧层，禁止使用氯氟碳化物”。自 2007 年 7 月 1 日起，我国禁止生产以氯氟碳化物为制冷剂、发泡剂的家用电器产品。保护臭氧层，从我做起，从身边的小事做起。尽量使用带有“爱护臭氧层”或“无氯氟碳化物”标志的产品，用实际行动保护臭氧层，保护人类赖以生存的地球家园。 南极上空的臭氧层空洞（深蓝色区域） 1． 一些大型商场、酒店等公共场所的卫生间，常使用感应水龙头，只需将手放在水龙头的出水口附近就能自动出水，离开后即停止出水。你知道这种感应水龙头的工作原理吗？查阅相关资料，并与同学交流。 实践与练习 感应水龙头内置的有一个红外线发射管和红外线接收管，它是通过红外线反射的原理来进行工作。当人体将手放在水龙头的红外线感应区域内时，红外线发射管所发出的红外线由于手部的遮挡而反射至接收管处，再通过集成线路内的微电脑处理，就将信号发送至脉冲电磁阀了，通过电磁阀的控制来达到使水龙头出水的目的。当人手离开时，接收管不再接收信号，水龙头就会关闭。这就是感应水龙头的工作原理了。 2. 天气预报中常出现的“紫外线指数”、防紫外线用品上标注的“防晒系数”（SPF），它们的含义是什么？查阅相关资料，并与同学交流。 根据《城市区域噪声标准》明确规定了城市五类区域的环境噪声最高限值： 1、疗养区、高级别墅区、高级宾馆区，昼间50分贝、夜间40分贝； 2、以居住、文教机关为主的区域，昼间55分贝、夜间45分贝； 3、居住、商业、工业混杂区，昼间60分贝、夜间50分贝； 4、工业区，昼间65分贝、夜间55分贝； 5、城市中的道路交通干线道路、内河航道、铁路主、次干线两侧区域，昼间70分贝、夜间55分贝，（夜间指22点到次日晨6点）。 实践与练习 紫外线指数是指当太阳在天空中的位置最高时，到达地球表面的太阳光线中的紫外线辐射对人体皮肤的可能损伤程度；紫外线指数变化范围用0-15的数字来表示，通常，夜间的紫外线指数为0，热带、高原地区、晴天时的紫外线指数为15．紫外线指数越高，在越短的时间里对皮肤的伤害也越大． “防晒系数”（SPF）是以具体数值表示产品防御中波紫外线的能力，是评价防晒化妆品保护皮肤避免发生日晒红斑/晒伤能力的防护指标。SPF是防晒指数Sun Protection Factor的英文缩写，SPF值越大，防日晒红斑/晒伤效果越好。 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$