PDF《电磁波频谱》

2 物理・波・电磁波频谱 拓展问题 问题 4. 如何使用红外线来探测酒精? 酒精探测仪使用红外线来测定呼吸样本摄取的酒精量.红外线穿过装有样本的一个小盒子,每种波长的红外线被吸收 的量被记录下来.这样就可以显示样本中酒精(或者乙醇)的含量,因为乙醇中的氢氧化物会大量吸收红外线. 问题 5. 夜视仪是如何工作的? 制作夜视仪的方法有几种.热成像技术可以找到哪些温暖的物体发射了红外线,所以它的对象仅仅局限于人、动物和 交通工具这些物体,但是它经常被法律机关用于寻找和追踪个别的对象. 同时,红外线还可以用于侦察周围的环境.有些人眼看不到的东西,红外线探测器可以接收到反射的红外线,形成 图像.早在二战期间就使用过一些基于这种原理制造的军事设备.但是因为敌军使用了相同的技术,也可以通过红 外线来探知周围的环境,所以这种设备的使用很有限.基于同样的原因,今天的军事领域已经不再使用这样的设备 了,而是主要用于安全系统. 图像增强仪不仅用于探测红外线,还可以探测到少量其它不同波长的光,增强仪将这些光强化从而使我们的肉眼可以看到 它们. 问题 6.什么是黑体辐射? 所谓黑体,就是能够吸收所有射入的电磁辐射的物体,也就是光谱上所有的电磁波类型.这种物体发出的辐射就是黑体 辐射.有各种不同波长的波发出,但是射线最强的光的波长取决于这个物体的温度.物体的温度越高,发射出的光的波 长越短.室温下的物体大多数会发射出红外线,肉眼是看不见的;

但是在 600℃的高温下物体开始发射出足够的可见光, 我们会看到红光.温度再上升一些,物体慢慢变成橘色,然后黄色.太阳表面的温度大约是 5500℃,所以它不是一种好 的黑体,因为它发出的大多数光都是可见光.它发出的最多的光线是光谱中的可见绿光.太阳看起来不是绿色的,因为 它发出的其它波长的光和绿光混合起来,使得太阳光看上去是白色的(虽然看起来略显黄,因为光线被大气层发散了). ?人类可以看到哪些电磁波? ?推荐影片 -什么是电磁波频谱? - 什么构成了电磁波频谱? - 数据档案:动物视角 夜视望远镜能够探测到红外线 肉眼能看到的光的波长在 0.4 微米到 0.75 微米之间(1 米等于

100 万 微米),但每个人的情况会稍有不同.这样的波在原子中的电子改变 位置,从高能量级移动到低能量级时会产生.可见光只是电磁波频谱 中很小的一部分,但这些光是太阳光的主要组成部分.有些鸟类和昆 虫能够感知到波长更短的光线,比如紫外线.还有少量的动物能够感 知波长更长的红外线,有些蛇拥有的器官能够探测红外线,从而帮它 们找到猎物.但是我们还不清楚它们的眼睛能否看到红外线.

3 物理・波・电磁波频谱 ?什么是紫外线? 波长在 0.01 微米到 0.4 微米之间的电磁波被称为 紫外线 . 自由电子和原子再结合是就会产生紫外线.波长在 0.01 微米 到0.4 微米之间的光根据波长的不同分为长波紫外线、中波紫 外线和短波紫外线(分别缩写为 UVA, UVB 和UVC),这三 种光线都对我们的皮肤有害. 这三种光线中,UVA 的波长最长.和UVB 不一样,UVA 能 够穿透玻璃.UVB 和UVC 比UVA 更危险,我们已经知道这 两种光会造成 DNA 的损坏并最终导致皮肤癌.皮肤对这两种 光线反应后会产生黑色素,它会导致皮肤变黑.如果大量的 UVB 和UVC 照射皮肤,就会破坏人体的细胞. 虽然 UVC 是三者中最危险的一种,但是这种光线大多数都 被地球的大气层所阻隔,尤其是臭氧层.