陈翠玉
在《光现象》这章的前面部分,同学们已经学习了棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光,那么红光和紫光以外是否还存在其他的光呢?在学习了“看不见的光”之后,同学们就可以找到答案了.
■ 光谱
太阳光经过棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光,把它们按这个顺序排列起来就是光谱.
实际上,能被我们看到的太阳光仅仅是光(电磁波)的很小一部分,在红光之外的部分有一种叫做红外线的光,在紫光以外的部分有一种叫做紫外线的光.
例1 下面说法中正确的是().
A. 太阳光中只包含红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种色光
B. 只有太阳光中含有红外线
C. 太阳光中有人眼能感知的光,也有人眼看不见的光
D. 红外线和紫外线用眼睛看不到,所以它们不是光
分析:太阳光中除了人眼能看到的各色光,还存在着我们感知不到的许多其他光,例如还有红外线和紫外线等;但除了太阳以外,许多温度高的物体都会辐射红外线.选C.
■ 红外线
红外线又称红外热辐射,是太阳光中众多不可见光中的一种.
红外线在自然界中广泛存在, 一般的物体都会辐射红外线,体现出来的宏观效应就是热度.红外线也可以人为制造,如医用红外线光源(红外线辐射器、白炽灯、光浴装置等)工作时、焊接过程中都会产生红外线.
近年来红外线在军事、人造卫星以及工业、卫生、科研等方面的应用日益广泛,如红外线照相机,红外线体温测量计,以及可以在飞机或卫星上勘测地热、寻找水源、监测森林火情、估计农作物的长势和收成、预报台风寒潮等的红外线遥感技术.
因为红外线是一种热辐射,所以较强的红外线可对皮肤造成伤害,也会对眼睛造成伤害.
例2 下列实例不属于红外线应用的是().
A. 用红外照相机拍出“热谱图”B. 医学上的“B超”
C. 红外线夜视仪D. 电视机的遥控器
分析:一个物体的温度升高时,它辐射的红外线会大大增强.人生病时局部皮肤温度异常,在照相机里装上对红外线敏感的胶片,接收皮肤发出的红外线,拍出照片,并与健康人的照片对比,有助于诊断疾病.夜间人的体温比野外的草木、岩石温度高,人辐射的红外线比它们强,据此人们制成了红外线夜视仪,可用在步枪的瞄准器上.电视机遥控器的前端有一个发光二极管,按下不同的键时,可以发出不同的红外线来实现电视机的遥控.医学上的“B超”是向病人体内发射超声波,同时接受体内器官的反射波,反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上,便于医生诊断病情.选B.
■ 紫外线
紫外线是一种在光谱上紫光以外的看不见的光.
强烈的紫外光照射对人体、动植物都有害,但适量的紫外光却可使人感到精神爽快,可以促进机体的新陈代谢,有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收,治疗皮肤病、软骨病等.紫外光能杀死微生物,在医学上被用来杀菌.另外,人们根据紫外线的“光激发光”(紫外线诱发物质发光)现象,创造了一种新分析方法,即荧光分析,据此可以制成验钞笔和验钞机,还可以检测物质的结构,清楚地发现人眼难以发现的机器零件的裂缝.
例3 现在的年轻父母都很注意孩子的早期健康,小时候就经常让孩子到太阳底下进行短时间的照射,这里面的科学道理是因为().
A. 紫外线照射有助于人体合成维生素
B. 紫外线能使荧光物质发光
C. 红外线能杀死微生物
D. 红外线对人体十分有害
分析:我们知道太阳光中包括紫外线,紫外线有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收,对于骨骼的生长发育有好处.选A.
练习
1. 关于物理知识的应用,下列说法中正确的是().
A. 医院杀菌用的紫外线是可见光
B. 电视遥控系统使用的红外线是不可见光
C. 可以利用紫外线来遥控电视
D. 紫外线有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收,所以我们应当尽可能多地晒太阳
2. 小红今天感冒了,测得体温是38.3 °C,她和正常孩子辐射出的红外线会一样吗?为什么?
参考答案:1. B 2. 不一样,她要比正常孩子(不发烧)辐射出的红外线多.因为一个物体,当它的温度升高时,尽管看起来外表还和原来一样,但它辐射出的红外线却大大增强.
责任编辑 程哲