4.5 光的色散 学习任务单（表格式 无答案）

课题 光的色散
学习目标
1 ． 知道什么是光的色散现象， 2 ． 知道太阳光是由色光组成的 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 ． 了解红外线和紫外线的应用
课前学习任务
复习：光的折射现象
课上学习任务
【学习任务一】学习、了解光的色散现象，知道白光是由多种色光组成的 1 ．白光(太阳光)经过三棱镜被分解成红、橙、 黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的现象叫 做 。 2 ．白光是由各种 混合而成的。 【学习任务二】知道光的三原色、了解色光的混合 色光的三原色： 、 、 。 【学习任务三】知道太阳光谱， 了解红外线和紫外线的特点及应用 1.把太阳光分解成不同的色光，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来的光带称为 。 2. 红外线的特点： ①红外线具有 ，能使被照射的物体发热； ②红外线 的能力强。 3. 紫外线的特点：能使 物质发光，能够 。
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大开眼界——不可见光的应用 (一)红外线的应用 1800 年，英国物理学家赫歇尔把温度计的玻璃泡涂黑，放在太阳光分解后产生的光谱 的各个部分， 研究不同的色光照在玻璃泡上使温度升高的情况。他发现波长较长的光（如红 光）使温度计升高的温度较高， 及它们的热效应显著。后来他把玻璃泡移到光谱的红光区域 外侧，那里已看不到光照射温度计，可是温度计中的水银柱却升得较高。于是他断定， 在光 谱的红光区域外侧仍有看不见的光。这种光的波长比红光长，后来就把这种光叫做红外线。 红外线的波长范围在在 1 毫米到 760 纳米（nm）之间，是一种肉眼看不到的光。高于绝 对零度（-273.15℃)的物质都可以产生红外线，同时也在吸收其他物体发射的红外线；物 体的温度越高，辐射的红外线越多。在热学上所说的热辐射， 实际上指的就是物体发射红外 线，这是热传递的方式之一。 红外线的主要特性是热作用强。各种物体吸收红外线后， 可使它的分子运动剧烈， 因此 温度升高。所以工业上常利用红外线来加热和烘烤物品。例如，用红外线烘干汽车表面的喷 漆，不仅干得快，而且能使漆膜从里层先热， 因此里层先干，可使漆膜表面平滑光亮不起泡。 红外线的波长比可见光长， 穿透云雾的能力比较强， 使用对红外线敏感的底片可进行远 距离或高空摄影，并可在没有可见光的夜间摄影。 借助一些专门的传感器， 我们可以感受到红外线， 例如红外线摄像机接收到周围物体散 发的红外线后会将其转化为可见光图像， 做成红外热像仪， 用来观看电子线路板或者电气线 路的温度分布，或者夜视仪，用来在黑夜里看到周围的景物。 但我们的肉眼永远见不到真 正的红外线，目前热像仪或者夜视仪也还做不到普通眼镜那样轻薄的外形。 红外线不受无线电波干扰， 电信号和红外线的互相转换又十分容易， 因此红外线近距离 通信成为无线电通信的一种补充， 例如红外激光通信、电视机遥控器、红外遥控玩具、手机 和电脑的红外接口等。在日常生活中红外线的其它应用也非常广泛，高温杀菌、监控设备、 红外体温计、红外灯控等， 都有红外线的影子。在医疗领域， 还可以通过红外线改善血液循 环，增加细胞的吞噬功能，消除肿胀，促进炎症消散，治疗慢性炎症。 利用灵敏的红外线探测器吸收物体发出的红外线， 然后用电子仪器对收到的信号进行处 理， 可以显示出被测物体的形状和特征， 这种技术叫做红外线遥感。利用遥感技术可在飞机 或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情， 以及估测大面积的农作物的长势和 收成、预报风暴和寒潮等。遥感技术在现代军事上的应用也越来越重要。 (二)紫外线的应用 1801 年， 德国化学家里特发现， 光谱的紫光外侧还有一种看不见的射线， 能使氧化银 等物质分解。后来，这种射线被称为紫外线。 紫外线的波长范围为 5 ×10 9 ——3.9×10 7m。高温物体如太阳、弧光灯和其他炽热物体 发出的光中都有紫外线，汞等气体放电时也会发出紫外线。 医院常用紫外线消毒病房和手术室。太阳光里有很多紫外线， 所以衣服、被褥经常在太
阳光下晾晒可以灭菌消毒。人体受适量的紫外线照射， 能增进身体健康。但过多过强的紫外 线照射， 会伤害人的眼睛和皮肤。因此某些工种的工人（如电焊工人）在工作的时候必须穿 好工作服，戴好防护面罩（因电焊的弧光中有很强的紫外线） 。 紫外线的荧光效应也很强。许多物质在紫外线照射下会发出不同颜色的荧光， 根据荧光 的颜色可以鉴别物质， 例如鉴别古画或钞票的真伪。留在纸上或器具上的指纹， 在紫外线照 射下也可以清楚地看出来， 并可用紫外线进行摄影。在荧光灯中， 利用汞蒸气放电时发出的 紫外线照射管壁上的荧光粉， 可以发出类似日光的白光或其他颜色的光。通常把发出类似日 光的荧光灯也叫做日光灯。 （三） 防晒指数 SPF 的含义 防晒产品能有效的抵抗紫外线 UVA 和 UVB 对皮肤的损害。在完全不使用防晒的情况下， 在阳光中待多久的时间， 皮肤才会稍微变成淡红色； 然后将所需的时间与 SPF 的值相乘，即 可得出防晒品的保护时间，即防晒品上所标示的 SPF 值即为其所提供的保护指标。 一般环境下，普通类型皮肤的人用防晒品以 SPF8 至 12 为宜；皮肤白皙者用 SPF30；对 光过敏的人，要选择 SPF 值在 12 至 20 之间的为宜。上班族只是在上下班的路上接触阳光， 因此防晒指数在 15 以下即可。进行户外活动的旅游者，推荐使用 SPF20 左右的防晒品。在 高原烈日下活动或去海滩游泳， 宜选用 SPF30 的防晒品。户外游泳时宜选择防水的防晒护肤 品，但除游泳外，防水防晒护肤品应少用。 SPF 虽然是防晒的重要指标， 但并不表示 SPF 值越高， 保护力就越强。防晒剂并不持久， 防晒指数越高，化学防晒剂添加的也就越多，而这类防晒剂是有腐蚀性的，添加的越多， 腐 蚀性也越强。过多的防晒剂还容易渗入皮肤， 引发过敏等问题。例如 SPF15 有 93%的保护能 力，而 SPF34 却只有 97%的保护能力，但是， SPF 值越大，其通透性越差，会妨碍皮肤的正 常分泌与呼吸。