五、人眼看不见的光（举一反三讲义）物理苏科版2024八年级上册

五、人眼看不见的光 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：红外线 2 知识点2：紫外线 4 【方法技巧】 7 方法技巧1 红外线与紫外线的区别与应用 7 【巩固训练】 7 【学习目标】 1． 知道人眼能感知的光为可见光，明确红外线和紫外线属于人眼看不见的光，了解它们在电磁波谱中的 位置（红外线在红光外侧，紫外线在紫光外侧）。 2．掌握红外线和紫外线的主要特点（红外线热效应强，紫外线化学效应强、能使荧光物质发光），能区分 二者的不同特性。 3．能列举红外线和紫外线在生活、科技中的典型应用（如红外线遥控、紫外线消毒），并简单说明应用与 特点的对应关系。 重点： 1．识别红外线和紫外线的类别，记住它们在电磁波谱中的相对位置（与可见光的关系）。 2．掌握红外线 “热效应强”、紫外线 “化学效应强、能使荧光物质发光” 的核心特点，以及对应的常见应用。 难点： 1．理解 “人眼看不见” 的原因（超出人眼感知的波长范围），避免与 “可见光” 的概念混淆。 2．区分红外线和紫外线的应用场景，尤其注意相似场景下的正确判断。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：红外线 1、红外线：在光谱中波长自760nm至400μm的电磁波称为红外线，红外线是不可见光线；太阳光谱中，红光的外侧存在看不见的光线，这就是红外线。 2、红外线辐射：太阳向地球辐射的热主要以红外线的形式传送到地球上的。自然界的物体都在不断地向外辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线超强。 3、红外线作用 （1）有热效应；（2）穿透云雾的能力强；（3）治疗作用。 红外线具有以下性质和用途 （1）军事应用：‌红外线在军事领域中有广泛的应用，‌包括红外制导导弹、‌红外夜视仪、‌红外自动瞄准装置等。‌ （2）医学应用：‌在医学领域，‌红外线也有其独特的用途，‌如红外线体温计、‌红外线成像技术、‌红外光治疗等。‌ （3）工业应用：‌在工业领域，‌红外线被用于红外线测温仪、‌红外线干燥设备、‌红外传感器等。‌ （4）环境监测：‌红外线还被广泛应用于环境监测领域，‌包括红外线气体监测仪、‌红外线水质分析仪、‌红外线大气监测仪等。‌ （5）热成像：‌红外辐射可用于远程确定物体的温度，‌这在温度记录法中非常有用。‌此外，‌红外线还被用于夜视设备，‌当可见光不足时，‌通过将环境光子转换为电子，‌然后通过化学和电子过程放大，‌最后转换回可见光，‌实现夜视功能。‌ （6）遥控制作：‌根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、‌红外线夜视仪、‌红外线体温计等。‌此外，‌根据红外线可以进行遥控，‌如电视、‌空调遥控器。 【典例1】关于物理知识的应用，下列说法中错误的是（   ） A．医院杀菌用的紫外线是不可见光 B．老师上课时使用翻页笔发出的红光就是红外线 C．国家地震局利用次声波监测地震 D．医生用超声波为人们检查身体 【答案】B 【详解】A．可见光谱紫光之外的辐射为紫外线，它可以用来杀菌，属于不可见光，故A正确，不符合题意； B．可见光谱红光之外的辐射为红外线，它可以用来遥控，属于不可见光，翻页笔发出的红光是可见光，不是红外线，故B错误，符合题意； C．地震等自然灾害常伴有次声波的产生，国家地震局可以利用次声波监测地震等自然灾害，故C正确，不符合题意； D．声可以传递信息，医生用的“B超”就是用超声波为人们检查身体的，故D正确，不符合题意。 故选B。 【典例2】家中的电视机遥控器是靠红外线来实现对电视机遥控的，若将物品遮挡在遥控器前，就不能实现遥控，这说明了 ，若将遥控器对准墙壁，也能实现遥控，这又说明了 。 【答案】 光沿直线传播 光的反射 【详解】[1]电视机的遥控器可以发射一种不可见光，这种不可见光是红外线，不能穿透不透明物体，所以将不透明物品遮档在遥控器前，就不能实现遥控，说明红外线是沿直线传播的。 [2]如果不把它对准电视机，对着墙壁按按钮也能控制电视机，说明这种光线也和可见光一样，能发生反射现象。 【变式1】声现象和光现象的知识在生活中有许多应用，下列说法正确的是（    ） A．超声波清洗机利用声音传递信息 B．倒车雷达利用超声波传递能量 C．电视遥控器利用红外线传递信号 D．食堂消毒灯利用紫光消毒杀菌 【答案】C 【详解】A．超声波清洗机利用声音传递能量，故A错误； B．倒车雷达利用超声波传递信息，故B错误； C．红外线可以用来遥控，电视遥控器利用红外线传递信号，故C正确； D．食堂消毒灯利用紫外线消毒杀菌，故D错误。 故选C。 【变式2】如图所示的“测温枪”，是利用 （选填“红外线”或“紫外线”）来测量体温的。 【答案】红外线 【详解】红外线热作用比较强，测温枪是利用人体发出的红外线来测量体温的。 【变式3】生命探测仪利用感知 （选填“红外线”或“紫外线”）差异来判断不同的目标，因此在黑暗中也能确定生命体；声呐是一种利用回波信号来探测目标物距离、方向以及形状等信息的装置，它采用的声波频率在20000Hz以上，这种声波属于 。 【答案】 红外线 超声波 【详解】[1]一切物体都在不断向外辐射红外线，温度越高，辐射越强，生命探测仪利用感知红外线差异来判断不同的目标，因此在黑暗中也能确定生命体。 [2]人耳的听觉频率范围是20~20000Hz，高于20000Hz的声波叫超声波，声呐采用的声波频率在20000Hz以上，这种声波属于超声波。 知识点2：紫外线 1、紫外线：来自太阳辐射的一部分，由紫光外光谱区的三个不同波段组成，从短波的紫外线C到长波的紫外线A。 2、紫外线的来源：自然界的主要紫外线光源是太阳，太阳光透过大气层时波长短于290nm米的紫外线为大气层中的臭氧吸收掉，紫外线是由原子的外层电子受到激发后后产生的。 3、紫外线应用 （1）化学：涂料固化，颜料固化，光刻 （2）生物学：紫外线灭菌法，促进植物生长，诱杀蚊虫 （3）仪器分析：矿石，药物，食品分析 （4）应用：人体保健照射，诱杀害虫，油烟氧化，光触酶（二氧化钛） 红外线具有以下性质和用途 （1）生理作用：‌能杀菌、‌消毒、‌治疗皮肤病和软骨病等。‌适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，‌促进钙的吸收，‌对骨骼生长有促进作用。‌ （2）化学作用：‌能使照相底片感光，‌具有荧光效应，‌可用于鉴别钞票和商标的真假。‌ （3）应用：‌在工业、‌科学和医学领域中，‌紫外线被广泛应用于消毒、‌荧光检测、‌光聚合等。‌‌ 【例3】下列仪器中，主要利用紫外线的是（　　） A．电视遥控器 B．验钞机 C．夜视仪 D．滤色镜 【答案】B 【详解】A．电视机的遥控器发出的是红外线，是不可见光，它能对电视机进行遥控，故A不符合题意； B．紫外线能够使荧光物质感光，验钞机是利用紫外线来工作的，故B符合题意； C．夜视仪是利用红外线的热效应强的性质来工作的，故C不符合题意； D．滤色镜是利用不同颜色的光的透光作用不同来工作的，故D不符合题意。 故选B。 【例4】如图所示，是日全食的照片。出现日全食现象时，太阳、地球和月球处于同一直线，处于中间位置的是 （选填“地球”或“月球”），日全食是由于光的 规律形成的。太阳光中的 可以使荧光物质发光，经常用来防伪。 【答案】 月球 直线传播 紫外线 【详解】[1][2]日全食是一种典型的光沿直线传播的自然现象，它的产生是由于月球遮挡住了太阳光而形成的，即当月球运行到太阳和地球之间，并近似在一条直线时，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以月球挡住了太阳光，就形成了日全食，即处于中间位置的是月球。 [3]太阳光中的紫外线可以使荧光物质发光，经常用来防伪。 【变式1】下列不可见的光的应用中，属于应用紫外线的是（　　） A．用遥感技术检测森林火灾 B．用验钞机检验钞票真伪 C．在浴室中安装“浴霸”取暖 D．用遥控器遥控电视机 【答案】B 【详解】A．红外线容易穿透云层，所以用遥感技术监测森林火灾利用的是红外线，故A不符合题意； B．紫外线能使荧光物质发光，用验钞机检验钞票真伪就是利用了此特点，故B符合题意； C．在浴室中安装“浴霸”取暖利用了红外线的热效应，故C不符合题意； D．红外线可以进行遥控，电视机的遥控器的前端有一个发光的二极管，可以发射红外线，用它来传递信息，实现对电视的控制，故D不符合题意。 故选B。 【变式2】小刚在岸边行走时看到水中的游鱼，看到的鱼的位置在实际鱼的位置的 （选填“上方”或“下方”）。太阳光中的 （选填“红外线”或“紫外线”）有消毒杀菌的作用，因此我们定期晒被褥。 【答案】 上方 紫外线 【详解】[1]小刚在岸边行走时看到水中的游鱼，看到的鱼的位置在实际鱼的位置的上方。这是因为光从水中斜射入空气时会发生折射，折射角大于入射角，导致光线向水面偏折，人眼逆着折射光线看去，会看到鱼的虚像，这个虚像在实际鱼的上方。 [2]太阳光中的紫外线有消毒杀菌的作用，因此我们定期晒被褥。紫外线能够破坏微生物的DNA，从而达到杀菌的效果。紫外线还能促进人体合成维生素D，但过量照射也可能对皮肤造成伤害，因此需要适度晒太阳。 【变式3】电焊工人在焊接时，要戴上防护眼罩，这主要防止电焊的弧光中有强烈的 （选填“红外线”，“紫外线”或“可见光”）对人眼的伤害，此光在空气中的传播速度记为 v₁；医院里利用 （选填“可听声波”，“次声波”或“超声波”）诊断仪帮助医生检查病人体内脏器，此声波在空气中的传播速度记为 v₂； 则 v₁ （选填“大于”、“小于”或“等于”） v₂。 【答案】 紫外线 超声波 大于 【详解】[1]电焊工人在焊接时，要戴上防护眼罩，这主要防止电焊的弧光中有强烈的紫外线对人眼的伤害，紫外线是一种不可见光。 [2]医院里利用超声波诊断仪帮助医生检查病人体内脏器，超声波除了医学诊断，也常常用来测距。 [3]因为在空气中光速比声速快，所以v₁大于 v₂。 【方法技巧】 方法技巧1 红外线与紫外线的区别与应用 1、核心区别：先抓 “特点差异” （1）红外线：热效应强（能传递热量）。 （2）紫外线：化学效应强、能使荧光物质发光。 2、记忆技巧（2 个简单口诀） （1）“红外热、紫外光”：红外线核心是 “热效应”，紫外线核心是 “荧光 / 化学效应。 （2）“遥控加热用红外，消毒验钞用紫外”：直接对应常见应用，快速联想。 【巩固训练】 1．红外线和紫外线在日常生活中有着广泛的应用，下列仪器中利用紫外线工作的是（　　） A．电视遥控器 B．遥感探测器 C．夜视仪 D．验钞机 【答案】D 【详解】AC．红外线具有热效应，且能传递信息，电视遥控器、夜视仪是利用红外线工作，故ABC不符合题意； B．遥感探测器可利用电磁波进行探测，其工作波段可包括红外线、可见光和微波等，红外遥感是其重要应用之一，故B不符合题意； D．.验钞机是利用了紫外线能使荧光物质发光的原理，故D符合题意。 故选D。 2．下列光现象中，说法错误的是（　　） A．晴天，树荫下的光斑是由光沿直线传播形成的 B．验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪 C．矫正近视眼要配戴凹透镜片做成的眼镜 D．光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定发生改变 【答案】D 【详解】A．光在同种均匀介质中沿直线传播，现象：小孔成像、树荫下的光斑等，故A正确，不符合题意； B．人民币上有用荧光物质印的字，验钞机会发出一种人们看不见的光－紫外线，紫外线能使荧光物质发光，从而使我们看到它，故B正确，不符合题意； C．近视眼是由于晶状体变得更凸，焦距变小，像成在视网膜前面，需要带凹透镜使光发散后再会聚到视网膜上，故C正确，不符合题意； D．光从一种介质进入另一种介质时，若光垂直入射，则光的传播方向不变，故D错误，符合题意。 故选D。 3．物理知识在日常生活中随处可见。以下物理知识在生活中的应用不正确的是（　　） A．紫外线能杀死微生物 B．手机屏幕上的丰富色彩由红、黄、蓝三原色混合而成 C．一个物体，当它的温度升高时，它辐射的红外线会增强 D．过量的紫外线照射轻则使皮肤粗糙，重则会引起皮肤癌 【答案】B 【详解】AD．适当的紫外线照射可以合成维生素D；紫外线可以杀死微生物；紫外线能使荧光物质发光；过量的紫外线对人体造成伤害轻则使皮肤糙，重则引起皮肤癌，故AD正确，不符合题意； B． 手机屏幕上丰富的色彩是由红、绿、蓝三原色按一定比例混合而成，故B错误，符合题意； C． 一个物体温度升高时辐射的红外线会增强，可以利用红外线拍摄热谱图，故C正确，不符合题意。 故选B。 4．如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，从三棱镜射出各种颜色的光，颜色由上而下，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这些不同颜色的光，按照一定的顺序排列，形成太阳的可见光谱。以下说法正确的是（　　） A．色光的三原色是白、红、绿 B．图中，看到的紫色的光是紫外线 C．在可见光谱的红端之外的辐射叫做红外线 D．太阳光被分解成各种颜色的光，这种现象叫做光的折射 【答案】C 【详解】A．色光的三原色是红、绿、蓝，故A错误； B．图中，看到的紫色的光不是紫外线，紫外线看不到，故B错误； C．我们把红光之外的辐射叫做红外线，故在可见光谱的红端之外的辐射叫做红外线，故C正确； D．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，故D错误。 故选C。 5．12月9日，西安万象城盛大启幕，新地标“生命之树”景观正式亮相，如图所示，其设计灵感来自西安古观音禅寺内的千年古银杏。下列有关说法正确的是（　　） A．灯光在空气中传播速度为340m/s B．五光十色的彩灯是由红、绿、黄三种色光混合而成的 C．夜空中笔直的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播 D．红色的灯光是红外线光束 【答案】C 【详解】A．光在真空中的传播速度最大，为3×108m/s，在空气中的速度略小于在真空中的速度，故A错误； B．红、绿、蓝是光的三原色，五光十色的彩灯是由光的三原色红、绿、蓝混合而成的，故B错误； C．光在同种均匀介质中沿直线传播，则夜空中的光束是笔直，故C正确； D．红外线属于不可见光，人眼无法看到红外线，红色的灯光属于可见光，故D错误。 故选C。 6．人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。如图甲所示，在近视眼模型的“晶状体”（2）前选加一个透镜（1），就会使光束会聚在视网膜上。则框内（1）（2）需要依次填入图乙的元件是 A．①② B．①④ C．③④ D．③② 【答案】B 【详解】人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。如图甲所示，在近视眼模型的“晶状体”（2）前选加一个透镜（1），就会使光束会聚在视网膜上。则框内（1）是凸透镜，纠正近视眼的是凹透镜，（1）（2）需要依次填入图乙的元件是①④，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．如图中所涉及的光学知识说法正确的是（　　） A．不锈钢勺子的里面相当于凹透镜，对光有会聚作用 B．潜望镜是利用光的折射原理制成的 C．渔船在水中的倒影是光的反射形成的 D．医院利用紫外线拍摄的“热谱图”进行诊病 【答案】C 【详解】A．不锈钢勺子的里面对光发生反射，相当于凹面镜，对光有会聚作用，故A错误； B．潜望镜是利用光的反射原理制成的，故B错误； C．水面相当于平面镜，渔船在水中的倒影是光的反射形成的，故C正确； D．红外线具有热效应，医院利用红外线拍摄的“热谱图”进行诊病，故D错误。 故选C。 8．关于光学知识在生活中的应用，下列说法正确的是（    ） A．甲图，电视机遥控器，利用了紫外线传输信息 B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射扩大视野 C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正近视眼 D．丁图，物体温度升高时辐射的紫外线会增强，可以利用紫外线拍摄热谱图 【答案】B 【详解】A．甲图，电视机遥控器，利用了红外线传输信息，故A错误； B．乙图，凸面镜对光线具有发散作用。街头路口安装凸面镜，利用了光的反射扩大视野，故B正确； C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正远视眼，故C错误； D．丁图，物体温度升高时辐射的红外线会增强，可以利用红外线拍摄热谱图，故D错误。 故选B。 9．红外夜视仪的工作原理是（　　） A．在通常情况下，人在夜间的体温比野外的草木、岩石的温度要高，人辐射的红外线比它们强，所以能看清楚人 B．人能活动而草木、岩石不动，所以能看清楚人 C．人能发出声音，故能看到人 D．人能发出各种颜色的光，所以能看见 【答案】A 【详解】A．所有物体都会辐射红外线，温度越高，辐射红外线越强。夜间人体温度通常高于草木、岩石等环境物体，因此人体辐射的红外线更强。红外夜视仪通过探测物体自身辐射的红外线差异成像，实现对夜间目标的清晰观察。故A符合题意； B．红外夜视仪不依赖物体的运动状态，静止的人体同样因温度差异被探测到。故B不符合题意； C．声音与红外线无关，属于声波探测，非红外夜视仪原理。故C不符合题意； D．人体不发出可见光，红外线属于不可见光，夜视仪通过传感器将红外信号转换为可见图像。故D不符合题意。 故选A。 10．光现象与我们的生活息息相关。电视机的遥控器可以发射一种不可见光，这种不可见光是 （选填“红外线”或“紫外线”），如图所示，不把它对准电视机，对着墙壁按按钮也能控制电视机，说明这种光也和可见光一样，能发生 现象。 【答案】 红外线 反射 【详解】[1][2]遥控器发出的是红外线，它会以光波的形式传播，并且可以发生反射，有时遥控器并没有对准电视机的控制窗口，而是沿某一合适的方向对准墙壁按下按钮，也可以控制电视机，这是利用了光的反射。 11．正在放映节目的电视屏幕 （选填“是”或“不是”）光源；电视机屏幕的彩色画面是由红、 蓝三种色光混合而成的；电视机的遥控器是利用 来实现遥控的。 【答案】 是 绿 红外线 【详解】[1]正在放映节目的电视屏幕可以自行发光，是光源。 [2]光的三原色是红、绿、蓝，电视机屏幕的彩色画面是这三种色光混合而成的。 [3]红外线热效应比较强，可以制成热谱仪；红外线可以遥控，用来制成遥控器。 12．玉溪是国家卫生城市，很多区域装有自动感应水龙头（如图），当手对着水龙头的感应窗时，水会自动流出，这是因为感应窗发出的 （选填“红外线”或“紫外线”）照射到手上发生了 （选填“漫”或“镜面”）反射，感应窗内的接收管接收到反射信号后控制出水。 【答案】 红外线 漫 【详解】[1]自动感应水龙头的感应窗是利用红外线来感应的，因为红外线具有热效应，且能实现非接触式感应。 [2]手的表面是粗糙的，红外线照射到手上时，反射光线会射向四面八方，这种反射是漫反射，感应窗内的接收管接收到反射信号后控制出水。 13．有些步枪在瞄准器上安装上 线夜视仪后，在黑夜也能寻找目标进行射击。日光灯发光是由灯管内辐射出的 线，激发了敷在灯管内壁的荧光粉而发光的。 【答案】 红外 紫外 【详解】[1]红外线夜视仪能够探测物体发出的红外辐射，并将不可见的红外线转换为可见图像，从而在夜间或低光环境下看清目标。 [2]日光灯的工作原理是电流通过汞蒸气产生紫外线，紫外线照射灯管内壁的荧光粉，荧光粉吸收紫外线能量后发出可见光。 14．如图所示，是利用紫外线诱导可见荧光摄影技术，用照相机拍摄的花卉照片，该技术利用了紫外线的荧光效应，生活中的 （选填“验钞机”或“遥控器”）也是利用紫外线工作的.拍照时，花朵通过镜头成 （选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像，若要拍摄花朵顶部的特写，照相机要 （选填“靠近”或“远离”）花朵，同时将照相机镜头 （选填“前伸”或“后缩”）。 【答案】 验钞机 倒立 靠近 前伸 【详解】[1]紫外线具有荧光效应，能使荧光物质发光，验钞机是利用紫外线工作的。 [2]拍照时，镜头的成像原理是照相机的成像原理，物体即花朵通过镜头成倒立、缩小的实像。 [3][4]若想要拍摄花朵顶部的特写，即像变大，根据凸透镜成实像时，物进像远像变大的规律可知，应使物距变小，像距变大，故摄影者要靠近花朵，同时应增大像距，即将相机镜头前伸。 15．小亮走进电梯，看到抛光的不锈钢板里的“自己”，这是由于光的 而形成的像；他靠近不锈钢板时，“像”会 （选填“靠近”或“远离”）他。门上的传感器通过 （选填“红外线”或“紫外线”）感知小亮，确定是否关门。 【答案】 反射 靠近 红外线 【详解】[1]抛光的不锈钢板相当于平面镜。小玉看到不锈钢板“里面”的“自己”，这是由于光发生反射而形成的虚像。 [2]走进电梯，物距减小，由于平面镜成像时，像距等于物距，像距也会减小，此时“像”会靠近自己。 [3]一切物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多，门上的传感器就是通过接收到人体发出的红外线工作的。 16．如图所示，在暗室中做光的色散实验。 (1)实验中可以观察到白屏上出现彩色光带，其中A处是 色光； (2)在三棱镜与白屏之间插一块玻璃，发现白屏上的各种色光分布没有任何变化，则该玻璃的颜色是 色的； (3)彩色光带中的蓝光属于 光（选填“可见”或“不可见”），对人眼伤害较大； (4)我们把一支温度计的玻璃泡放在 （选填“A”或“B”）的外侧，发现温度计的示数较高，说明这种光线具有 ，为了使温度计的示数变化更明显，你的改进措施是 。 【答案】(1)紫 (2)透明 (3)可见 (4)B 热效应 将温度计玻璃泡涂黑 【详解】（1）太阳光是白光，它通过三棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散；不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大，因此A处是紫色光，B处是红色光。 （2）透明物体可以让与它相同的色光透过，若在三棱镜与白屏之间插一块玻璃，发现白屏上的各种色光分布没有任何变化，则说明该玻璃是无色透明的。 （3）红外线和紫外线是不可见光，彩色光带中的蓝光属于可见光，对人眼伤害较大。 （4）[1][2]因为红外线具有热效应，它位于红色光的外侧，所以温度计放在B处的外侧示数会上升。 [3]黑色物体能吸收各种色光，为了使温度计示数变化更快更明显，我们可以将温度计玻璃泡涂黑。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 五、人眼看不见的光 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：红外线 2 知识点2：紫外线 3 【方法技巧】 5 方法技巧1 红外线与紫外线的区别与应用 5 【巩固训练】 5 【学习目标】 1． 知道人眼能感知的光为可见光，明确红外线和紫外线属于人眼看不见的光，了解它们在电磁波谱中的 位置（红外线在红光外侧，紫外线在紫光外侧）。 2．掌握红外线和紫外线的主要特点（红外线热效应强，紫外线化学效应强、能使荧光物质发光），能区分 二者的不同特性。 3．能列举红外线和紫外线在生活、科技中的典型应用（如红外线遥控、紫外线消毒），并简单说明应用与 特点的对应关系。 重点： 1．识别红外线和紫外线的类别，记住它们在电磁波谱中的相对位置（与可见光的关系）。 2．掌握红外线 “热效应强”、紫外线 “化学效应强、能使荧光物质发光” 的核心特点，以及对应的常见应用。 难点： 1．理解 “人眼看不见” 的原因（超出人眼感知的波长范围），避免与 “可见光” 的概念混淆。 2．区分红外线和紫外线的应用场景，尤其注意相似场景下的正确判断。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：红外线 1、红外线：在光谱中波长自760nm至400μm的电磁波称为红外线，红外线是不可见光线；太阳光谱中，红光的外侧存在看不见的光线，这就是红外线。 2、红外线辐射：太阳向地球辐射的热主要以红外线的形式传送到地球上的。自然界的物体都在不断地向外辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线超强。 3、红外线作用 （1）有热效应；（2）穿透云雾的能力强；（3）治疗作用。 红外线具有以下性质和用途 （1）军事应用：‌红外线在军事领域中有广泛的应用，‌包括红外制导导弹、‌红外夜视仪、‌红外自动瞄准装置等。‌ （2）医学应用：‌在医学领域，‌红外线也有其独特的用途，‌如红外线体温计、‌红外线成像技术、‌红外光治疗等。‌ （3）工业应用：‌在工业领域，‌红外线被用于红外线测温仪、‌红外线干燥设备、‌红外传感器等。‌ （4）环境监测：‌红外线还被广泛应用于环境监测领域，‌包括红外线气体监测仪、‌红外线水质分析仪、‌红外线大气监测仪等。‌ （5）热成像：‌红外辐射可用于远程确定物体的温度，‌这在温度记录法中非常有用。‌此外，‌红外线还被用于夜视设备，‌当可见光不足时，‌通过将环境光子转换为电子，‌然后通过化学和电子过程放大，‌最后转换回可见光，‌实现夜视功能。‌ （6）遥控制作：‌根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、‌红外线夜视仪、‌红外线体温计等。‌此外，‌根据红外线可以进行遥控，‌如电视、‌空调遥控器。 【典例1】关于物理知识的应用，下列说法中错误的是（   ） A．医院杀菌用的紫外线是不可见光 B．老师上课时使用翻页笔发出的红光就是红外线 C．国家地震局利用次声波监测地震 D．医生用超声波为人们检查身体 【典例2】家中的电视机遥控器是靠红外线来实现对电视机遥控的，若将物品遮挡在遥控器前，就不能实现遥控，这说明了 ，若将遥控器对准墙壁，也能实现遥控，这又说明了 。 【变式1】声现象和光现象的知识在生活中有许多应用，下列说法正确的是（    ） A．超声波清洗机利用声音传递信息 B．倒车雷达利用超声波传递能量 C．电视遥控器利用红外线传递信号 D．食堂消毒灯利用紫光消毒杀菌 【变式2】如图所示的“测温枪”，是利用 （选填“红外线”或“紫外线”）来测量体温的。 【变式3】生命探测仪利用感知 （选填“红外线”或“紫外线”）差异来判断不同的目标，因此在黑暗中也能确定生命体；声呐是一种利用回波信号来探测目标物距离、方向以及形状等信息的装置，它采用的声波频率在20000Hz以上，这种声波属于 。 知识点2：紫外线 1、紫外线：来自太阳辐射的一部分，由紫光外光谱区的三个不同波段组成，从短波的紫外线C到长波的紫外线A。 2、紫外线的来源：自然界的主要紫外线光源是太阳，太阳光透过大气层时波长短于290nm米的紫外线为大气层中的臭氧吸收掉，紫外线是由原子的外层电子受到激发后后产生的。 3、紫外线应用 （1）化学：涂料固化，颜料固化，光刻 （2）生物学：紫外线灭菌法，促进植物生长，诱杀蚊虫 （3）仪器分析：矿石，药物，食品分析 （4）应用：人体保健照射，诱杀害虫，油烟氧化，光触酶（二氧化钛） 红外线具有以下性质和用途 （1）生理作用：‌能杀菌、‌消毒、‌治疗皮肤病和软骨病等。‌适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，‌促进钙的吸收，‌对骨骼生长有促进作用。‌ （2）化学作用：‌能使照相底片感光，‌具有荧光效应，‌可用于鉴别钞票和商标的真假。‌ （3）应用：‌在工业、‌科学和医学领域中，‌紫外线被广泛应用于消毒、‌荧光检测、‌光聚合等。‌‌ 【例3】下列仪器中，主要利用紫外线的是（　　） A．电视遥控器 B．验钞机 C．夜视仪 D．滤色镜 【例4】如图所示，是日全食的照片。出现日全食现象时，太阳、地球和月球处于同一直线，处于中间位置的是 （选填“地球”或“月球”），日全食是由于光的 规律形成的。太阳光中的 可以使荧光物质发光，经常用来防伪。 【变式1】下列不可见的光的应用中，属于应用紫外线的是（　　） A．用遥感技术检测森林火灾 B．用验钞机检验钞票真伪 C．在浴室中安装“浴霸”取暖 D．用遥控器遥控电视机 【变式2】小刚在岸边行走时看到水中的游鱼，看到的鱼的位置在实际鱼的位置的 （选填“上方”或“下方”）。太阳光中的 （选填“红外线”或“紫外线”）有消毒杀菌的作用，因此我们定期晒被褥。 【变式3】电焊工人在焊接时，要戴上防护眼罩，这主要防止电焊的弧光中有强烈的 （选填“红外线”，“紫外线”或“可见光”）对人眼的伤害，此光在空气中的传播速度记为 v₁；医院里利用 （选填“可听声波”，“次声波”或“超声波”）诊断仪帮助医生检查病人体内脏器，此声波在空气中的传播速度记为 v₂； 则 v₁ （选填“大于”、“小于”或“等于”） v₂。 【方法技巧】 方法技巧1 红外线与紫外线的区别与应用 1、核心区别：先抓 “特点差异” （1）红外线：热效应强（能传递热量）。 （2）紫外线：化学效应强、能使荧光物质发光。 2、记忆技巧（2 个简单口诀） （1）“红外热、紫外光”：红外线核心是 “热效应”，紫外线核心是 “荧光 / 化学效应。 （2）“遥控加热用红外，消毒验钞用紫外”：直接对应常见应用，快速联想。 【巩固训练】 1．红外线和紫外线在日常生活中有着广泛的应用，下列仪器中利用紫外线工作的是（　　） A．电视遥控器 B．遥感探测器 C．夜视仪 D．验钞机 2．下列光现象中，说法错误的是（　　） A．晴天，树荫下的光斑是由光沿直线传播形成的 B．验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪 C．矫正近视眼要配戴凹透镜片做成的眼镜 D．光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定发生改变 3．物理知识在日常生活中随处可见。以下物理知识在生活中的应用不正确的是（　　） A．紫外线能杀死微生物 B．手机屏幕上的丰富色彩由红、黄、蓝三原色混合而成 C．一个物体，当它的温度升高时，它辐射的红外线会增强 D．过量的紫外线照射轻则使皮肤粗糙，重则会引起皮肤癌 4．如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，从三棱镜射出各种颜色的光，颜色由上而下，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这些不同颜色的光，按照一定的顺序排列，形成太阳的可见光谱。以下说法正确的是（　　） A．色光的三原色是白、红、绿 B．图中，看到的紫色的光是紫外线 C．在可见光谱的红端之外的辐射叫做红外线 D．太阳光被分解成各种颜色的光，这种现象叫做光的折射 5．12月9日，西安万象城盛大启幕，新地标“生命之树”景观正式亮相，如图所示，其设计灵感来自西安古观音禅寺内的千年古银杏。下列有关说法正确的是（　　） A．灯光在空气中传播速度为340m/s B．五光十色的彩灯是由红、绿、黄三种色光混合而成的 C．夜空中笔直的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播 D．红色的灯光是红外线光束 6．人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。如图甲所示，在近视眼模型的“晶状体”（2）前选加一个透镜（1），就会使光束会聚在视网膜上。则框内（1）（2）需要依次填入图乙的元件是 A．①② B．①④ C．③④ D．③② 7．如图中所涉及的光学知识说法正确的是（　　） A．不锈钢勺子的里面相当于凹透镜，对光有会聚作用 B．潜望镜是利用光的折射原理制成的 C．渔船在水中的倒影是光的反射形成的 D．医院利用紫外线拍摄的“热谱图”进行诊病 8．关于光学知识在生活中的应用，下列说法正确的是（    ） A．甲图，电视机遥控器，利用了紫外线传输信息 B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射扩大视野 C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正近视眼 D．丁图，物体温度升高时辐射的紫外线会增强，可以利用紫外线拍摄热谱图 9．红外夜视仪的工作原理是（　　） A．在通常情况下，人在夜间的体温比野外的草木、岩石的温度要高，人辐射的红外线比它们强，所以能看清楚人 B．人能活动而草木、岩石不动，所以能看清楚人 C．人能发出声音，故能看到人 D．人能发出各种颜色的光，所以能看见 10．光现象与我们的生活息息相关。电视机的遥控器可以发射一种不可见光，这种不可见光是 （选填“红外线”或“紫外线”），如图所示，不把它对准电视机，对着墙壁按按钮也能控制电视机，说明这种光也和可见光一样，能发生 现象。 11．正在放映节目的电视屏幕 （选填“是”或“不是”）光源；电视机屏幕的彩色画面是由红、 蓝三种色光混合而成的；电视机的遥控器是利用 来实现遥控的。 12．玉溪是国家卫生城市，很多区域装有自动感应水龙头（如图），当手对着水龙头的感应窗时，水会自动流出，这是因为感应窗发出的 （选填“红外线”或“紫外线”）照射到手上发生了 （选填“漫”或“镜面”）反射，感应窗内的接收管接收到反射信号后控制出水。 13．有些步枪在瞄准器上安装上 线夜视仪后，在黑夜也能寻找目标进行射击。日光灯发光是由灯管内辐射出的 线，激发了敷在灯管内壁的荧光粉而发光的。 14．如图所示，是利用紫外线诱导可见荧光摄影技术，用照相机拍摄的花卉照片，该技术利用了紫外线的荧光效应，生活中的 （选填“验钞机”或“遥控器”）也是利用紫外线工作的.拍照时，花朵通过镜头成 （选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像，若要拍摄花朵顶部的特写，照相机要 （选填“靠近”或“远离”）花朵，同时将照相机镜头 （选填“前伸”或“后缩”）。 15．小亮走进电梯，看到抛光的不锈钢板里的“自己”，这是由于光的 而形成的像；他靠近不锈钢板时，“像”会 （选填“靠近”或“远离”）他。门上的传感器通过 （选填“红外线”或“紫外线”）感知小亮，确定是否关门。 16．如图所示，在暗室中做光的色散实验。 (1)实验中可以观察到白屏上出现彩色光带，其中A处是 色光； (2)在三棱镜与白屏之间插一块玻璃，发现白屏上的各种色光分布没有任何变化，则该玻璃的颜色是 色的； (3)彩色光带中的蓝光属于 光（选填“可见”或“不可见”），对人眼伤害较大； (4)我们把一支温度计的玻璃泡放在 （选填“A”或“B”）的外侧，发现温度计的示数较高，说明这种光线具有 ，为了使温度计的示数变化更明显，你的改进措施是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $