当前课程知识点:自然科学概论 > 第二篇 物理学 > 第一章 无处不在的电磁波 > 第三节 人眼看不见的光 ——红外线和紫外线
大家好
这一讲我们来学习红外线和紫外线
我们都知道
人可以看到这个世界
是因为通常
人眼可以感知波长在400~760nm的电磁波
这个波段我们称为可见光
不同的波长对应不同的颜色
所以我们看到了一个色彩斑斓的世界
那么
大家有没有想过这样一个问题
在动物眼中的世界长什么样呢
和我们人所看到的世界一样吗
这幅图片是我们人所看到的
草丛当中的一只小动物
那在蛇的眼中会是什么样子呢
我们可以看到在有些蛇的眼中
就像是一幅动物的热辐射图像
这是为什么
因为蛇的鼻子上有红外线受体
可以看到红外线
感知到热信号
红外线的波长比可见光长
范围在1毫米到760纳米之间
而比可见光波长小
在10—400纳米之间的电磁波叫做紫外线
那么有没有一些动物可以看到紫外线呢
在动物界
金鱼和一些昆虫就可以看到紫外线
由于对紫外线敏感在金鱼眼中
它们看到的是红色 绿色和蓝色的世界
与我们所看到的色彩完全不同
再如蜜蜂眼中看到的色彩也和我们不同
讲到这里
大家已经清楚了红外线 紫外线和可见光的不同波段
接下来
我们来学习红外线和紫外线在我们的生活中有怎样的应用
首先
来了解一下红外线的应用
目前
红外线已经广泛地
应用在通信 探测 医疗 军事等方面
我们所熟悉的电视机遥控器
空调遥控器等都是红外线通信的应用
再如飞机内的广播
航天飞机内宇航员间的通信
也是利用红外线进行通信
它的优点在于容量大 保密性强 设备结构简单
我们都听说过
红外线防盗报警器
在房子里安装后
主人不在家有不速之客闯入的时候
红外传感器可以感受到外界红外辐射温度的变化
于是它就会发出警报
有的还可以现场声光警告
同时拨打主人的电话
这就是红外线探测
根据探测人体发射的红外线来进行工作的
而不同的物体所发出的辐射红外线之间存在不同的差异
利用这个差异来进行目标的侦查与识别
这样就可以对不同的物体进行显示成像
这就是红外热成像
它可靠性较高
不容易受到烟雾及树木等的影响
特别适合在夜间应用
如红外夜视镜就是一种红外热成像
主要应用在军事方面
除了通信 探测和军事成像方面的应用
红外线还被广泛应用在医学领域
在红外线中
8-14微米这个波段
是对人体最有益的波段
这个波段在医术界被称作生育光线
为什么有这样一个名字呢
是因为这个红外线波段对生命的生长有促进的作用
它可以活化细胞组织使血液得到循环
人的免疫力自然而然就得到提高
新陈代谢也会增强
这样的红外波段常用于医学中的康复理疗
任何一个事物都具有两面性
虽然红外线已在上述方面得到了广泛的应用
但是也带来了污染问题
红外线会对人体造成高温伤害
尤其是对眼睛
红外线会造成眼底视网膜的伤害
眼角膜的烧伤
而且长期暴露于红外线可能会引起白内障
好了
这是关于红外线的一些知识
接下来
我们一起了解紫外线有哪些用处
微量的紫外线照射可以促进人体钙的吸收
波长在280~320 纳米的紫外线对人体具有保健作用
对于需要改善睡眠降低血压的人来说
可以通过紫外线照射的方式来调节神经功能
提高白血球的吞噬能力
从而提高人的免疫力
同时
紫外线可以用来杀菌
在医院病房里
经常会使用紫外线灯进行照射灭菌
细菌被紫外线照射后
其内部的核蛋白和DNA会把紫外波的能量吸收
导致它们之间的链发生断裂
达到杀菌的目的
紫外线灯虽然可以灭菌
但是使用不当
也会带来一些危害
2018年11月12日
在天津市滨海新区大港英语实验小学
就发生这样一起事故
早晨教室的紫外线消毒灯打开后忘记关闭
全班学生被紫外线灯照射9个小时
眼睛和面部颈部严重灼伤
还好
经诊断治疗
学生基本已经恢复
这个教训也告诉我们
要正确安全的使用紫外线灯
因为强紫外线照射容易引起皮肤灼伤
也会对免疫系统造成巨大伤害
好了
我想大家对可见光 红外线和紫外线已经有了一定认识
这一讲就到这里
谢谢大家
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