【物理学科专栏】红外线和紫外线

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  太阳光包含可见光和不可见光。可见光辐射一般指太阳辐射光谱中 0.78~0.4微米波谱段的辐射,由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七色光组成。红光以外、频率介于微波与可见光之间的电磁波叫红外线。紫光以外的、电磁波谱中频率为750THz~30PHz的光叫紫外线。红外线和紫外线均为不可见光。

0 K4 P* \! ^6 ~4 e: N

  红外线(英文名:Infrared Ray,简称IR)是频率介于微波与可见光之间的电磁波,是电磁波谱中频率为0.3THz~400THz,对应真空中波长为1mm~750nm辐射的总称,在光谱上位于红色光的外侧。红外线由英国科学家赫歇尔于1800年发现。红外线具有热效应,能够与大多数分子发生共振现象,将光能(电磁波的能量)转化为分子内能(热能),太阳的热量主要就是通过红外线传到地球上的。红外线的应用非常广泛,如生活中高温杀菌、红外线夜视仪、监控设备、手机的红外口、宾馆的房门卡、电视机的遥控器、洗手池的红外感应、饭店门前的感应门等等。

7 P$ _; L& r9 Q- J, t

  紫外线(英文名:Ultraviolet,简称UV)是波长比可见光短、频率为750THz~30PHz的电磁波,在光谱上位于紫色光的外侧。1801年,德国物理学家里特发现:在日光光谱的紫端外侧一段能够使含有溴化银的照相底片感光,从而发现了紫外线的存在。紫外线能使荧光物质发光,可以用于验钞机。紫外线照射人体时,能促进人体合成维生素D。多让婴幼儿晒晒柔和的太阳能有效预防佝偻病。紫外线还具有杀菌作用。医院里的病房通常利用紫外线消毒。值得一提的是,过强的紫外线会伤害人体,应注意防护。

8 y) X5 M) }3 \( _4 [& `- \8 O) d

  例题解析

5 h( l3 f9 s- q9 K

  1. 验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光;家用电器的遥控器发出的“光”,能用来控制电风扇、电视机、空调器等。对于它们发出的“光”,下列说法中正确的是(  )

4 q1 Z$ U1 C1 `& |( O* |& w

  A. 验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线

2 _; u5 K0 _5 h M3 A

  B. 验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线

# z6 C7 |7 V X% t0 w+ K3 P+ j

  C. 验钞机发出的“光”是紫外线,遥控器发出的“光”是红外线

1 ?9 I Y+ l5 h, Q" `) @$ A

  D. 验钞机发出的“光”是红外线,遥控器发出的“光”是紫外线

7 j. k5 D: }9 S# s9 W1 o

  2. 下列关于光的说法,错误的是(  )

8 k$ q8 r; l5 C( a

  A. 光的三原色是红、黄、蓝

1 h3 L% E5 N' H- O( s9 h

  B. 潜望镜利用了光的反射原理

6 d6 W$ n8 z8 r; c6 Q: f

  C. 验钞机发出的是紫外线

& P( M, b# m2 z( e! j& K5 d

  D. 电视机遥控器发出的是红外线

# E" E5 N6 t; R/ K l: Q1 J

  3. 在电磁波谱中,红外线、可见光和紫外线三个波段的频率大小关系是(  )

- G* |9 w# H) T1 [ Y' ]

  A. 红外线频率最高,可见光频率最低

; o- o* l5 h# _

  B. 紫外线频率最高,红外线频率最低

& F2 ^2 {, p9 c5 W7 X% m& z3 f

  C. 可见光频率最高,红外线频率最低

% g" f" B/ M' d

  D. 紫外线频率最高,可见光频率最低

- n. L$ j6 e8 i$ w

  4. 很多人买车后都会对自己的爱车车窗进行贴膜。汽车车窗贴膜的主要作用是(  )

" j2 F6 U$ C9 f9 v- Z- r

  A. 隔热

5 r5 p2 d( h/ D& i/ `& R

  B. 防紫外线

! Q& p( [% N. }

  C. 隐私

; t9 G8 E! N# P, n" Y3 x9 K/ f

  D. 以上都是

: q2 Y: G- n& f/ u& T# u" j0 Z7 D7 q

  参考答案

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  1. C

, L1 `- `$ h/ J' \2 G# v+ I

  解析:在现实生活中,红外线可以用在遥控器上。遥控器发出红外线,实现了无线控制家中的用电器,方便人们的生活。紫外线可以使钞票上的荧光物质发光,所以可以做成验钞机。

6 i/ }* ?8 I5 Q* E( z8 d! Q, g

  2. A

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  解析:光的三原色是红、绿、蓝。潜望镜利用反射原理,即利用镜面反射的原理进行了两次反射,进而使得海面上的光线进入人的眼睛。纸币采用荧光剂粉,在紫外线照射下可以反映出来。红外线在短距离范围内价格低廉、信号好,如短距离对讲机、遥控感应设备、传感设备,比如电梯门的感应,也是利用红外线。

1 g; \' a- B( p1 `! x, [

  3. B

" g7 p7 E H7 N3 g

  解析:电磁波谱是一系列不同频率辐射的总称。波段频率从低到高的顺序是:无线电波、微波、红外光、可见光、紫外光、x射线和γ射线。

2 p7 B% y! U+ r5 b

  4. C

4 Z) w6 |! ?' k

  解析:汽车车窗贴膜主要作用是隐私。贴膜的隔热效果不理想,因为红外线热作用和穿透能力都很强。紫外线的穿透能力相对较弱,不贴膜的玻璃基本可以阻挡大部分紫外线。

, X$ a, w$ i) R 7 w( _6 D: U9 N; E5 k; m( l ! r' [* L$ Q, M } & n; D, N% f9 X; b. t; z( _( f" `, f7 z- o* Q. ?* M( M. p% Z ; x" ^1 h* L1 ~% B( S7 c) d) r0 [8 e B5 B# h! { 7 F" w/ R6 Z+ m) V3 K, S T+ G - B& x% m- v3 i& t/ P* U 7 W% l/ i2 w( q( r8 F% L$ x, j : Q u) R7 P3 |$ S6 K' x9 L$ L4 b
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大狼
活跃在2025-1-26
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