資源簡介

課題 光的色散
學習目標
1 ． 知道什么是光的色散現象， 2 ． 知道太陽光是由色光組成的 3 ． 知道光的三原色， 不同的色光是光的三原色混合而成的。 4 ． 了解紅外線和紫外線的應用
課前學習任務
復習：光的折射現象
課上學習任務
【學習任務一】學習、了解光的色散現象，知道白光是由多種色光組成的 1 ．白光(太陽光)經過三棱鏡被分解成紅、橙、 黃、綠、藍、靛、紫等多種顏色的現象叫 做 。 2 ．白光是由各種 混合而成的。 【學習任務二】知道光的三原色、了解色光的混合 色光的三原色： 、 、 。 【學習任務三】知道太陽光譜， 了解紅外線和紫外線的特點及應用 1.把太陽光分解成不同的色光，按紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列起來的光帶稱為 。 2. 紅外線的特點： ①紅外線具有 ，能使被照射的物體發熱； ②紅外線 的能力強。 3. 紫外線的特點：能使 物質發光，能夠 。
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大開眼界——不可見光的應用 (一)紅外線的應用 1800 年，英國物理學家赫歇爾把溫度計的玻璃泡涂黑，放在太陽光分解后產生的光譜 的各個部分， 研究不同的色光照在玻璃泡上使溫度升高的情況。他發現波長較長的光（如紅 光）使溫度計升高的溫度較高， 及它們的熱效應顯著。后來他把玻璃泡移到光譜的紅光區域 外側，那里已看不到光照射溫度計，可是溫度計中的水銀柱卻升得較高。于是他斷定， 在光 譜的紅光區域外側仍有看不見的光。這種光的波長比紅光長，后來就把這種光叫做紅外線。 紅外線的波長范圍在在 1 毫米到 760 納米（nm）之間，是一種肉眼看不到的光。高于絕 對零度（-273.15℃)的物質都可以產生紅外線，同時也在吸收其他物體發射的紅外線；物 體的溫度越高，輻射的紅外線越多。在熱學上所說的熱輻射， 實際上指的就是物體發射紅外 線，這是熱傳遞的方式之一。 紅外線的主要特性是熱作用強。各種物體吸收紅外線后， 可使它的分子運動劇烈， 因此 溫度升高。所以工業上常利用紅外線來加熱和烘烤物品。例如，用紅外線烘干汽車表面的噴 漆，不僅干得快，而且能使漆膜從里層先熱， 因此里層先干，可使漆膜表面平滑光亮不起泡。 紅外線的波長比可見光長， 穿透云霧的能力比較強， 使用對紅外線敏感的底片可進行遠 距離或高空攝影，并可在沒有可見光的夜間攝影。 借助一些專門的傳感器， 我們可以感受到紅外線， 例如紅外線攝像機接收到周圍物體散 發的紅外線后會將其轉化為可見光圖像， 做成紅外熱像儀， 用來觀看電子線路板或者電氣線 路的溫度分布，或者夜視儀，用來在黑夜里看到周圍的景物。 但我們的肉眼永遠見不到真 正的紅外線，目前熱像儀或者夜視儀也還做不到普通眼鏡那樣輕薄的外形。 紅外線不受無線電波干擾， 電信號和紅外線的互相轉換又十分容易， 因此紅外線近距離 通信成為無線電通信的一種補充， 例如紅外激光通信、電視機遙控器、紅外遙控玩具、手機 和電腦的紅外接口等。在日常生活中紅外線的其它應用也非常廣泛，高溫殺菌、監控設備、 紅外體溫計、紅外燈控等， 都有紅外線的影子。在醫療領域， 還可以通過紅外線改善血液循 環，增加細胞的吞噬功能，消除腫脹，促進炎癥消散，治療慢性炎癥。 利用靈敏的紅外線探測器吸收物體發出的紅外線， 然后用電子儀器對收到的信號進行處 理， 可以顯示出被測物體的形狀和特征， 這種技術叫做紅外線遙感。利用遙感技術可在飛機 或人造地球衛星上勘測地熱、尋找水源、監視森林火情， 以及估測大面積的農作物的長勢和 收成、預報風暴和寒潮等。遙感技術在現代軍事上的應用也越來越重要。 (二)紫外線的應用 1801 年， 德國化學家里特發現， 光譜的紫光外側還有一種看不見的射線， 能使氧化銀 等物質分解。后來，這種射線被稱為紫外線。 紫外線的波長范圍為 5 ×10 9 ——3.9×10 7m。高溫物體如太陽、弧光燈和其他熾熱物體 發出的光中都有紫外線，汞等氣體放電時也會發出紫外線。 醫院常用紫外線消毒病房和手術室。太陽光里有很多紫外線， 所以衣服、被褥經常在太
陽光下晾曬可以滅菌消毒。人體受適量的紫外線照射， 能增進身體健康。但過多過強的紫外 線照射， 會傷害人的眼睛和皮膚。因此某些工種的工人（如電焊工人）在工作的時候必須穿 好工作服，戴好防護面罩（因電焊的弧光中有很強的紫外線） 。 紫外線的熒光效應也很強。許多物質在紫外線照射下會發出不同顏色的熒光， 根據熒光 的顏色可以鑒別物質， 例如鑒別古畫或鈔票的真偽。留在紙上或器具上的指紋， 在紫外線照 射下也可以清楚地看出來， 并可用紫外線進行攝影。在熒光燈中， 利用汞蒸氣放電時發出的 紫外線照射管壁上的熒光粉， 可以發出類似日光的白光或其他顏色的光。通常把發出類似日 光的熒光燈也叫做日光燈。 （三） 防曬指數 SPF 的含義 防曬產品能有效的抵抗紫外線 UVA 和 UVB 對皮膚的損害。在完全不使用防曬的情況下， 在陽光中待多久的時間， 皮膚才會稍微變成淡紅色； 然后將所需的時間與 SPF 的值相乘，即 可得出防曬品的保護時間，即防曬品上所標示的 SPF 值即為其所提供的保護指標。 一般環境下，普通類型皮膚的人用防曬品以 SPF8 至 12 為宜；皮膚白皙者用 SPF30；對 光過敏的人，要選擇 SPF 值在 12 至 20 之間的為宜。上班族只是在上下班的路上接觸陽光， 因此防曬指數在 15 以下即可。進行戶外活動的旅游者，推薦使用 SPF20 左右的防曬品。在 高原烈日下活動或去海灘游泳， 宜選用 SPF30 的防曬品。戶外游泳時宜選擇防水的防曬護膚 品，但除游泳外，防水防曬護膚品應少用。 SPF 雖然是防曬的重要指標， 但并不表示 SPF 值越高， 保護力就越強。防曬劑并不持久， 防曬指數越高，化學防曬劑添加的也就越多，而這類防曬劑是有腐蝕性的，添加的越多， 腐 蝕性也越強。過多的防曬劑還容易滲入皮膚， 引發過敏等問題。例如 SPF15 有 93%的保護能 力，而 SPF34 卻只有 97%的保護能力，但是， SPF 值越大，其通透性越差，會妨礙皮膚的正 常分泌與呼吸。

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