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第三章　光的折射　透鏡
人眼看不見的光
五
1
通過物理學資料的介紹或探究活動，確認紅外線、紫外線的存在，了解它們的性質。
2
初步嘗試用可見的效應來研究不可見事物，了解紅外線和紫外線在生活、高科技領域的應用，體會科技的力量。
2.光給我們帶來了光明，讓我們看到了五彩繽紛的世界。
光具有能量，光能可以轉化為其他形式的能。太陽能熱水器將光能轉化為 能，太陽能電池板將光能轉化為 能，植物光合作用將光能轉化為 能等。
1.一束太陽光通過三棱鏡發(fā)生 后，被分解成七色光，在光屏上形成彩色光帶，這個現象叫 ，最早完成這個實驗的物理學家是 ，該實驗現象說明太陽光是 而成的。彩色光帶最上面是紅色光，偏折程度最大的是 光。
多種色光混合
牛頓
光的色散
折射
紫色
內
電
化學
一、紅外線
1800 年，英國科學家 在研究各種色光的熱效應時發(fā)現一個奇怪的現象：當溫度計放在色散光帶 外側時，其示數也會增大。
赫歇爾
紅光
發(fā)現：
(1)操作與現象：如圖所示，一束白光通過三棱鏡獲得色散光帶，將溫度傳感器與計算機連接，把溫度傳感器探頭放在紅光外側時，在計算機屏幕上可以看到溫度隨著時間_____ 的圖像；
再將溫度傳感器置于其他色光區(qū)域，發(fā)現置于 位置時，熱效應最明顯。
上升
紅光外側
觀測紅外線的熱效應
活動
3.7
(2)現象表明：①太陽光中，除了人眼能感受到的 光，還有一些人眼無法察覺的 光；②紅外線：在色散光帶 外側能使物體發(fā)熱的不可見光；③紅外線具有比較顯著的 。
可見
不可見
紅光
熱效應
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(1)原理：自然界中的物體都在不停地輻射紅外線。物體的
越高，輻射的紅外線越 。
紅外線的應用：
(2)應用：紅外線測溫儀、 、紅外線探測器、紅外線遙控器等。
練習
溫度
紅外熱成像儀
強
學以致用　
為了對秸稈焚燒進行有效的監(jiān)控和治理，某市氣象局利用了高科技手段，通過衛(wèi)星遙感技術進行觀測以及時發(fā)現焚燒源。衛(wèi)星監(jiān)測焚燒源的主要依據(　　)
A.對焚燒源進行拍照，從照片上直接看到焚燒源
B.監(jiān)測焚燒源產生的煙霧，從煙霧的多少來確定焚燒源
C.監(jiān)測焚燒源的顏色，從遙感照片的顏色來確定焚燒源
D.監(jiān)測焚燒源的溫度，通過捕捉高溫物體發(fā)出的紅外線來確定焚燒源
D
解析　衛(wèi)星遙感是通過感知物體發(fā)出的紅外線工作的，紅外線的發(fā)射強度與物體的溫度有關，溫度越高，發(fā)出的紅外線越強。
1801年， 德國物理學家 發(fā)現，放在太陽光色散光帶紫光外側的 ，經過反復研究，發(fā)現了紫外線。
里特
照相底片感光了
二、紫外線
發(fā)現：
紫外線的性質及應用
(1)紫外線能使 物質發(fā)光，應用實例： 等。
(2)紫外線能 ，應用實例： 等。
(3)紫外線的 ，應用實例： 等。
(4)適當的紫外線照射可以 吸收，對人體有益；過量的紫外線照射則會對人體有害，能引發(fā)白內障或導致皮膚過早衰老甚至發(fā)生癌變。
驗鈔機
紫外線消毒柜、紫外線滅菌燈
熒光
消毒
化學作用強
紫外線成像、光刻機
促進人體對鈣的
紫外線與臭氧層
臭氧層在聚集在平流層內，是地球的“保護傘”。它能吸收絕大部分來自太陽的 ，使地球上的生物免受___________的直接照射。但是，由于人類大量使用會破壞臭氧層的______
____，破壞了大氣臭氧層，導致臭氧層的濃度越來越稀薄，甚至在南極上空形成了臭氧層空洞，使得太陽對地球表面的紫外輻射量增加，對生態(tài)環(huán)境和人類健康產生了嚴重影響。
紫外線
強烈紫外線
氯氟碳
化物
練習
學以致用　
下列關于紫外線的說法不正確的是(　　)
A.隔離病房內，使用紫外線滅菌
B.電焊師傅工作時戴眼罩是為了防止紫外線傷害眼鏡
C.兒童常曬太陽，可以預防維生素D缺乏病
D.紫色的光就是紫外線
D
1.下列關于“看不見的光”應用的論述中，錯誤的是(　　)
A.利用紅外夜視儀可以在夜晚偵察
B.紫外線和紅外線在真空中傳播速度不同
C.紅外夜視儀能感應紅外線
D.臭氧層能大大的吸收太陽光中的紫外線
B
解析　紅外線夜視儀是利用物體發(fā)出的紅外線工作的，故A正確，不符合題意；
紫外線和紅外線在真空中的傳播速度相等，故B錯誤，符合題意；
紅外線的熱作用比較強，制成熱譜儀、紅外線夜視儀等，故C正確，不符合題意；
臭氧是大氣層中淡藍色、具有腥臭味的一種氣體，它能吸收絕大部分太陽光中的紫外線，保護地球上的生物免受紫外線的傷害，故D正確，不符合題意。
2.如圖所示感應水龍頭，感應器發(fā)出的信號如果被感應區(qū)的手擋住，就能自動出水，以下說法正確的是(　　)
A.感應器接收紫光
B.感應器和驗鈔機的原理相同
C.感應器能釋放紅光
D.感應器感應的是紅外線
D
解析　感應器既能發(fā)出紅外線也能接收紅外線，當手靠近感應區(qū)時，手反射感應器發(fā)出的紅外線，感應器接收到反射回來的紅外線，從而自動出水，故選D。
3.紅外線和紫外線在生活中都有很多的應用，體現了科技的力量。如圖所示，下列說法正確的是(　　)
D
A.圖甲，人們常借助驗鈔機發(fā)出的紅外線來辨別鈔票的真?zhèn)?br/>B.圖乙，電視遙控器是靠紫外線來實現對電視機的遙控
C.圖丙，冬天常在淋浴間使用的“浴霸”，裝有紫外線燈泡，主要用于取暖和照明
D.圖丁，全自動感應水龍頭是利用紅外線進行自動控制的
解析　紫外線能使熒光物質發(fā)光，所以能用來鑒別真?zhèn)吴n票，故A錯誤；
電視遙控器是靠紅外線來實現對電視機的遙控，故B錯誤；
紅外線的熱作用強，用來取暖，所以“浴霸”裝有紅外線燈泡，主要用于取暖和照明，故C錯誤；
在某些場所安裝有全自動感應水龍頭，水龍頭自動關閉，這是利用紅外線進行控制的，故選D。
4.(2023·徐州豐縣期中)太陽光通過三棱鏡會被分解成多種色光，下列說法正確的是(　　)
A.A處的光可用于殺滅細菌
B.B處的光可使熒光物質發(fā)光
C.火災位置探測器主要利用B處光
D.物體溫度升高時，輻射出的B處光增強
B
解析　A處的光為紅外線，不用于殺滅細菌，故A錯誤；
B處的光為紫外線，可使熒光物質發(fā)光，故B正確；
火災位置探測器主要利用紅外線，即利用A處的光，故C錯誤；
物體溫度升高時，輻射出的紅外線增強，即A處光增強，故D錯誤。
5.小明用驗鈔機檢驗紙幣的真?zhèn)危吹津炩n機發(fā)出淡藍色的光，因此他認為“紫外線是淡藍色的”，小明的說法正確嗎？為什么？
答案　這種說法不對。紫外線是一種人眼看不見的光，他看到驗鈔機發(fā)出的淡藍色的光，是因為驗鈔機發(fā)出紫外線的同時，也發(fā)出人眼看得見的淡藍色的光。

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