【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。

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  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。

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  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。

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  例题解析

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  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(  )

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  A. 验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线

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  B. 验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线

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  C. 验钞机发出的“光”是紫外线,遥控器发出的“光”是红外线

6 q' J2 |2 s4 p2 X3 S

  D. 验钞机发出的“光”是红外线,遥控器发出的“光”是紫外线

2 G, f) ~7 n1 O2 c1 p1 u

  2. 下列关于光的说法,错误的是(  )

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  A. 光的三原色是红、黄、蓝

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  B. 潜望镜利用了光的反射原理

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  C. 验钞机发出的是紫外线

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  D. 电视机遥控器发出的是红外线

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  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(  )

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  A. 红外线频率最高,可见光频率最低

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  B. 紫外线频率最高,红外线频率最低

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  C. 可见光频率最高,红外线频率最低

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  D. 紫外线频率最高,可见光频率最低

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  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(  )

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  A. 隔热

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  B. 防紫外线

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  C. 隐私

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  D. 以上都是

8 _' w3 @1 W; x, M" T

  参考答案

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  1. C

+ d$ c0 A4 p% R7 A1 b7 B

  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。

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  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。

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  3. B

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  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。

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  4. C

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  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。

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大狼
活跃在2025-1-26
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