第10讲人眼看不见的光-2023年新八年级物理暑假课（苏科版）

第10讲人眼看不见的光了解红外线，紫外线的性质了解红外线，紫外线在生活科技中的应用实例红外线1、关于红外线的介绍红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由英国科学家赫歇尔于1800年发现，又称为红外热辐射，将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。红外线具有热效应，穿透云雾的能力特别强。自然界中所有的物体都在不断向外辐射红外线，在红外探测、影像、夜视仪、军事上都有广泛的应用。2、实验探究：实验研究发现光具有热效应，如果把温度计放在红光以外，这个区域温度计的示数也会上升，说明红光以外也有能使物体发热的不可见光3、红外线的特点：①红外线具有显著的热效应（能使物体发热）；②一切物体都在不停地向外辐射红外线（辐射的强度与物体的温度有关），太阳的热主要是以红外线的形式传递到地球的；一切物体都在不断地辐射红外线物体的温度__越高__，辐射的红外线__越强___5、红外线的应用：红外线夜视仪、红外线遥控器、红外线遥感拍照等紫外线1、关于紫外线的介绍在1801，德国物理学家约翰·威廉·特制作标志观察可见光谱的紫色线末端之外看不见的光线，对照亮浸泡氯化银的纸张特别有效。他称之为“氧化光”以强调是化学反应，并将它们与可见光谱另一端的“热射线”区别开来。不久之后，这个名词简化为“化学光的”，并且在整个19世纪都是广为人知的名词。化学光最后改成紫外线来称呼。紫外线最显著的特性是能使荧光物质发光。另外它和生活、健康息息相关。适当的接受紫外线对人体是有益的，过量的紫外线照射对人体有害，能引发白内障、皮肤过早衰老甚至引发皮肤癌等。因此人们越来越重视对紫外线的防护。2、实验探究将涂有荧光物质的纸条放在紫光外侧，荧光物质会发光，该现象说明紫光外侧具有能使荧光物质发光，但人也看不见的光.3、紫外线的特点：①紫外线能使荧光物质发光；②紫外线能够灭菌；③适量照射对人体有益（促进维D合成及钙的吸收），过量照射有害。4、紫外线的应用：紫外线验钞机、紫外线杀菌灯、等等；臭氧是一种有微腥臭气味的淡蓝色气体，主要聚集在离地面20到25千米的平流层内，科学家称之为臭氧层；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。知识结构考点一：红外线的特点及应用例1．一束太阳光通过三棱镜后，被分解成多种颜色的光，在白色光屏上形成一条彩色光带，如图所示，这个现象叫__________，将温度计放在A区域时，温度计的示数将__________（选填“升高”、“降低”或“不变”）。

【答案】光的色散升高【详解】[1]一束太阳光通过三棱镜后，被分解成多种颜色的光，在白色光屏上形成一条彩色光带，这个现象叫光的色散。[2]红色光之外有红外线，红外线的热效应很强，将温度计放在图中A区域时，温度计的示数将升高。例2．太阳光通过三棱镜，分解成七种单色光，将温度计放在_______（红/紫）光外侧，温度计的示数比放在可见光区域内还高，此种不可见光具有显著的_______效应。【答案】红热【详解】[1][2]太阳光通过三棱镜后，在光屏上会出现七种颜色的光；在红光外侧会存在红外线，人看不到红外线，温度计放在红光的外侧，温度计的示数比放在可见光区域内还高，说明红外线具有热效应。考点二：紫外线的特点及应用例3．如图所示，让一束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上，在光屏上形成一条彩色光带，光屏上A、B是光带边缘的色光，则A为_______光，B为_______光。验钞机是利用_______能使荧光物质发光这一原理制成的（选填“红外线”或“紫外线”）。生活中许多物体可以自行发光，有的则是反射其他物体的光。【答案】紫红紫外线【详解】[1][2]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，且红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大，所以光屏上B为红光，A为紫光。[3]紫光以外的光线是紫外线，验钞机是利用了紫外线可以使荧光物质发光的特点制成的。1．下列事例中，属于应用紫外线的荧光效应原理来工作的是（）A．夜视仪 B．遥控器C．验钞机 D．医生用B超检查身体【答案】C【详解】A．夜视仪是利用红外线的热效应来工作的，故A不符合题意；B．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，实现对电视等电器的控制，故B不符合题意；C．验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光来鉴别钞票的真伪，故C符合题意。D．医生用B超检查身体，利用了声音能传递信息，故D不符合题意。故选C。2．下列设备中，属于红外线技术应用的是（）A．医院用B超检查胎儿的发育情况B．用验钞机来识到钞票的真假C．医院用灯照射的方法来消毒灭菌D．家中的电视机，可以用遥控器来控制频道和音量【答案】D【详解】A．医院用B超检查胎儿的发育情况，是利用超声波，故A不符合题意；B．用验钞机来识到钞票的真假，是紫外线的应用，故B不符合题意；C．医院用灯照射的方法来消毒灭菌，是紫外线的应用，故C不符合题意；D．家中的电视机，可以用遥控器来控制频道和音量，是红外线的应用，故D符合题意。故选D。3．夜晚，下列物体中辐射红外线最强的是（）A．草木 B．人 C．岩石 D．河水【答案】B【详解】在草木、人、岩石、河水中，人的温度最高，所以人放出的红外线最强。故选B4．下列有关红外线和紫外线的说法中正确的是（）A．红外线可用来辨别钞票的真伪B．过量的紫外线照射对人体无害C．在医院的手术室、病房里，常可以看到用红外线灯来灭菌D．红外线可以用来对仪器设备进行遥控【答案】D【详解】A．紫外线可用来辨别钞票的真伪，故A错误；B．过量的紫外线照射对人体有害，故B错误；C．在医院的手术室、病房里，常可以看到用紫外线灯来灭菌，故C错误；D．在光的色散现象中，在红光附近有一种看不见的光，叫红外线。红外线可以用来对仪器设备进行遥控，故D正确。故选D。5．1666年，英国物理学家______用玻璃三棱镜分解了太阳光，才揭开了光的颜色之谜。在太阳光的可见光谱以外，我们的电视遥控器可以发出一种看不见的光来遥控电视，这种不可见光叫做___________。【答案】牛顿红外线【详解】[1]英国物理学家牛顿首次利用三棱镜将太阳光分解成七种色光，发现了光的色散现象。[2]红外线是一种不可见光，能用来远程遥控，所以遥控器利用红外线来遥控电视。6．在疫情防控常态化的今天，各个学校都有严格的防控措施。如图甲是每天量体温的红外线测温仪，红外线是一种___________（选填“可见光”或者“不可见光”）它是利用红外线的___________效应工作的，其中___________图能反映测温过程中红外线的传播情况（选填“乙”或“丙”）。【答案】不可见光热丙【详解】[1][2][3]根据红外线的特征可知，红外线是一种不可见光且具有热效应；红外线测温仪是利用红外线的热效应工作的；通过接收物体发出的红外线红外辐射，将其热像显示在荧光屏上，从而准确判断物体表面的温度分布情况，丙图能反映测温过程中红外线的传播情况。7．如图所示，太阳光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带，这是光的_______现象，用灵敏的电子温度传感器分别在不同色光区域测温，发现温度传感器放在_______（选填“红光”或“紫光”）的外侧时示数上升的较快，说明在这一区域有一种人眼看不见的光。验钞机主要是利用_______能使荧光物质发光的性质。【答案】色散红光紫外线【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，这种现象称为光的色散。[2]红外线具有很强的热效应，灵敏的电子温度传感器分别在不同色光区域测温，发现温度传感器放在红光的外侧时示数上升的较快。[3]紫外线能够使荧光物质发光，验钞机主要是利用紫外线能使荧光物质发光的性质。8．“红外线”和“紫外线”这两种不可见光在疫情防控期间都发挥了重要作用，虽然它们都属于光波，但是作用却有明显不同，测温枪就是利用接收人体发出的___________来测量温度的，而医生的手术室里可以用___________灯消毒杀菌。【答案】红外线紫外线【详解】[1]测温枪就是利用接收人体发出的红外线来测量温度。[2]紫外线在医生的手术室里可以起到消毒杀菌的作用。1．下列说法中不属于紫外线功能的是（）A．有助于人体合成维生素D B．杀死微生物C．电视机遥控 D．使荧光物质发光【答案】C【详解】A．适当照射紫外线有助于人体合成维生素D，促进钙的吸收。故A不符合题意；B．紫外线能消菌杀毒，杀死微生物，故B不符合题意；C．电视机遥控是利用红外线的功能，故C符合题意；D．紫外线的荧光效应强，能使荧光物质发光。故D不符合题意。故选C。2．如图所示，将一束太阳光投射到三棱镜上，在三棱镜后光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光。以下说法不正确的是（）A．红光偏折程度最小所以A处是红光B．BA范围以外没有光C．把钞票放在B下方处，上面隐藏的标记会发出荧光D．将温度计放到A处的上方，会看到示数上升【答案】B【详解】A．白色的太阳光射向三棱镜时，由于不同颜色的光通过三棱镜后折射程度不同，会发生光的色散现象，图中光屏从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光，则A处是红光，红光偏折程度最小，故A正确，不符合题意；B．BA范围以外有不可见光（红外线、紫外线），故B错误，符合题意；C．在紫光之外是紫外线，紫外线能使荧光物质发光，因此B处下方放置的钞票，上面隐藏的标记会发出荧光，故C正确，不符合题意；D．红色光之外称为红外线，红外线的热效应很强，因此将温度计放到A处的上方，会看到示数上升，故D正确，不符合题意。故选B。3．学过红外线知识后，小明想探究红外线是否与可见光有相同的特性，他拟定如下方案：方案一：用烟雾显示红外线路径，探究红外线在空气中是否沿直线传播；方案二：用平面镜反射遥控器的红外线到电视机上，探究红外线能否反射；两方案能达到实验目的的是（）A．方案一可行 B．方案二可行C．两方案均可行 D．两方案均不可行【答案】B【详解】红外线属于不可见光，我们看不到红外线，所以方案一不能探究红外线在空气中是否沿直线传播；用平面镜反射遥控器的红外线到电视机上，看遥控器能否控制电视机，可以究红外线能否反射。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4．下列说法错误的是（

）A．只有高温物体才会辐射红外线B．红外线具有较强的热效应C．紫外线最显著的性质是它能使荧光物质发光D．过量的紫外线照射对人体有害【答案】A【详解】A．一切物体都能辐射红外线，温度越高辐射能力越强，故A错误，符合题意；B．一切物体都能辐射红外线，温度越高辐射能力越强，红外线具有较强的热效应，故B正确，不符合题意；C．紫外线的化学作用较强，最显著的性质是它能使荧光物质发光，故C正确，不符合题意；D．紫外线能促使人体维生素D的合成，但过量的紫外线照射人体会诱发皮肤癌，过量的紫外线照射对人体有害，故D正确，不符合题意。故选A。5．1997年6月10日，我国在西昌卫星发射中心用“长征一号”运载火箭成功发射的风云二号气象卫星，是我国研究成功的第一颗静止气象卫星，它定点于东经105度赤道上空。该卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的具有接受云层辐射热的红外线感应器完成的，云层上的黑点程度由辐射红外线的云层的温度高低决定，这是利用了红外线的（）A．不可见性 B．穿透性 C．热效应 D．化学效应【答案】C【详解】一切物体都能辐射红外线，红外线具有热效应。红外云图是由卫星上设置的具有接受云层辐射热的红外线传感器完成的，云图上的黑点密集度由辐射红外线的云层温度高低决定，这是利用了红外线的热效应比较强这一特点。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6．为有效预防新冠肺炎病毒的传播，落实“入校前体温检测”制度，我市各中小学校配备了“测温枪”，它是利用__________（选填“红外线”或“紫外线”）进行体温测量的噪声严重影响人们的工作和生活，被称为“隐形杀手”，控制噪声正成为城市环境保护的重要项目之一。减弱噪声有三个途径，公路两旁安装隔音墙、植树属于在__________减弱噪声。【答案】红外线传播过程中【详解】[1]任何物体都在辐射红外线，温度越高辐射红外线越强，“测温枪”是利用红外线进行体温测量的。[2]噪声严重影响人们的工作和生活，被称为“隐形杀手”，控制噪声正成为城市环境保护的重要项目之一。减弱噪声有三个途径，公路两旁安装隔音墙、植树属于在传播过程中减弱噪声。

7．色光三原色分别是_______。通常情况下，夜间人的体温比野外木草、岩石的温度高，人体辐射的_______比它们强，人们根据这个原理制成了夜视仪。手术室、病房常用_______灯来杀毒灭菌。【答案】红、绿、蓝红外线紫外线【详解】[2]根据三原色的定义可知，色光三原色分别是红、绿、蓝。[2]红外线的热作用强，所有的物体都能辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越强，所以夜晚人体辐射的红外线比草木、岩石强。[3]根据紫外线的性质，可以消毒杀菌，故手术室、病房常用紫外线灯来消毒杀菌。8．疫情期间，同学们进入校园时都需要通过测温通道测量体温，测温摄像头是根据人体辐射的______（选填“红外线”或“紫外线”）强弱来确定人体温度的，______（选填“红外线”或“紫外线”）在医院的病房里可以起到杀菌消毒的作用。【答案】红外线紫外线【详解】[1]一切物体都在不断地辐射红外线，物体的温度越高，辐射出的红外线越强，测温摄像头就是检测红外线工作的。[2]由于紫外线可以杀死微生物，所以医院用紫外线来杀菌。9．电视机的遥控器能发射一种不可见光，即_____，以实现对电视的控制；它还具有显著的_____效应。对于流入市场的假币，人们常借助验钞机发出的_____来辨别真伪。【答案】红外线热紫外线【详解】[1][2]电视遥控器前端的发光二极管，能发出红外线来实现电视遥控，红外线是不可见光；它还具有显著的热效应。[3]光谱紫光以外的光为紫外线，属于不可见光，紫外线的作用有：①杀菌作用、②促进维生素D的合成、③使荧光物质发光。验钞机能够发出紫外线使纸币上的荧