PAGEPAGE13.2人眼看不見的光10.20【教學(xué)目標(biāo)】1．了解紅外線、紫外線的存在，了解它們的性質(zhì)．2．了解紅外線和紫外線在生活、高科技領(lǐng)域的應(yīng)用，體會科技的巨大力量．3．認(rèn)識科技發(fā)展對人類生活和自然環(huán)境的影響，培養(yǎng)學(xué)生善待自然、保護(hù)自然的意識．【自主學(xué)案】一、可見光和不可見光1．人眼能感覺到特定頻率范圍內(nèi)的光叫①_______光．2．人眼無法覺察的光叫②_______光．二、紅外線的應(yīng)用1．紅外線能使被照射的物體③_______，具有④_______效應(yīng)，太陽的熱主要以⑤_______的形式傳送到地球上的．2．自然界的所有物體都在不停地向外輻射紅外線，物體的溫度越高，輻射的紅外線⑥_______．3．紅外線的應(yīng)用：紅外⑦_(dá)______；紅外⑧_______；紅外⑨_______．三、紫外線的應(yīng)用1．太陽光是天然紫外線的重要來源，紫外線最顯著的性質(zhì)是能使熒光物質(zhì)⑩_______．2．紫外線的應(yīng)用：醫(yī)院常用紫外線(11)_______；(12)_______是利用熒光物質(zhì)在紫外線照射下能發(fā)光的原理制成的．【拓展解讀】1．紅外線(1)在可見光譜的紅光之外存在著一種人眼看不見的光，稱為紅外線．它是由英國物理學(xué)家赫胥爾在1800年發(fā)現(xiàn)的．(2)紅外線是可見光譜中紅光之外的一種不可見光，而且自然界中任何物體都能發(fā)出紅外線，物體的溫度越高，輻射的紅外線越強(qiáng)．所以我們能明顯感覺到溫度較高的暖氣片或鐵塊的溫度．(3)性質(zhì)及應(yīng)用：①紅外線的主要特征是熱作用強(qiáng)．各種物體吸收了紅外線后溫度升高，因此人們利用紅外線來加熱物品，工業(yè)上用紅外線烘干汽車表面的噴漆，家庭用紅外線烤箱烤食物，浴室用的暖燈用紅外線來取暖，醫(yī)療上利用紅外線來進(jìn)行診斷和理療．②由于紅外線穿透云霧的能力比較強(qiáng)，利用靈敏的紅外探測器接收物體發(fā)出的紅外線，再用電子儀器對接收的信號進(jìn)行處理，可以顯示出被測物體的形狀和特征，這就是紅外遙感．利用紅外遙感技術(shù)可以對地球進(jìn)行勘測，尋找水源、監(jiān)視森林火災(zāi)、估測大面積農(nóng)作物的長勢和收成、預(yù)報(bào)風(fēng)暴和寒潮等，紅外線在軍事上也有重要的應(yīng)用，③紅外線還可以用來進(jìn)行遙控，電視機(jī)、錄像機(jī)、空調(diào)等的遙控器前端有一個(gè)發(fā)光二極管，按下不同的鍵時(shí)，可以發(fā)出不同的紅外線，來實(shí)現(xiàn)對電視機(jī)、錄像機(jī)、空調(diào)等家電的遙控．④紅外線感應(yīng)：由于人體可以發(fā)出紅外線，所以可以利用這一點(diǎn)來制作紅外線感應(yīng)的燈、自動門、潔具等．【知識歸納】紅外線的主要特征是熱作用強(qiáng)，自然界中任何物體都能發(fā)出紅外線，物體的溫度越高，輻射的紅外線越強(qiáng)．2．紫外線(1)在可見光譜的紫光之外存在著一種看不見的光，稱為紫外線．它是由德國物理學(xué)家里特在1802年發(fā)現(xiàn)的．(2)性質(zhì)及應(yīng)用：①紫外線的主要特點(diǎn)是輻射能量強(qiáng)，具有殺傷力，很容易使照相底片感光．一切高溫物體，如太陽、弧光燈等發(fā)出的光都含有紫外線．②紫外線有很強(qiáng)的化學(xué)作用，用紫外線照相能辨認(rèn)出細(xì)微差別，例如可以清晰地分辨出留在紙上的指紋．③紫外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)，能使許多物質(zhì)發(fā)出熒光，日光燈和農(nóng)業(yè)上誘殺害蟲用的黑光燈都是用紫外線來激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光的．④紫外線還有殺菌消毒作用，醫(yī)院里常用紫外線來給病房和手術(shù)室消毒．⑤紫外線還能促進(jìn)生理作用和治療皮膚病、軟骨病等．經(jīng)常在礦井下勞作的工人，適當(dāng)?shù)卣丈渥贤饩€，能促進(jìn)身體健康；但過強(qiáng)的紫外線能傷害人的皮膚，電焊的弧光中有強(qiáng)烈的紫外線，因此電焊工人在工作時(shí)必須穿好工作服，并戴上防護(hù)面罩．【知識歸納】紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，化學(xué)作用強(qiáng)，生理作用強(qiáng)．3．紅外線、紫外線的光學(xué)性質(zhì)紅外線和紫外線是人眼看不見的光．和可見光一樣，在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，遇到障礙物會發(fā)生反射，也會發(fā)生折射和散射．【知識歸納】紅外線、紫外線在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，遵守可見光的反射定律、折射規(guī)律．4．生活中的光(1)地球周圍有一層厚厚的大氣，大氣能夠把陽光向四面八方散射，而且太陽光中波長較短的光最易被散射，波長較長的光不易被散射．(2)不同顏色的光的波長不同．在“紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫”中，紅光波長最長，紫光波長最短．(3)藍(lán)光、紫光易被大氣散射，傳不遠(yuǎn)；紅光、黃光不易被大氣散射，傳播遠(yuǎn)，穿透能力強(qiáng)．在交通中常用黃光起警示作用．(4)紫外線波長比紅外線的波長短．【知識歸納】①在大氣中波長較短的光最易被散射，波長較長的光不易被散射；②不同顏色的光的波長不同；③波長較長的光傳播遠(yuǎn)，穿透能力強(qiáng)，【考點(diǎn)詳析】題型一紅外線及其其應(yīng)用了解紅外線的性質(zhì)；知道紅外線的應(yīng)用．【例1】電視機(jī)等家用電器的開啟、關(guān)閉及頻道轉(zhuǎn)換，可以通過遙控器實(shí)現(xiàn)，遙控電視機(jī)的光是()．A．紅光B．紅外線C．紫光D．紫外線【解析】紅外線主要用于紅外遙控；紫外線主要用于殺菌；而遙控器顯然不是利用紅光、紫光等可見光進(jìn)行控制的．【答案】B【題源變式】有些步槍在瞄準(zhǔn)器上安裝上_______線夜視儀后，在黑夜也能尋找目標(biāo)進(jìn)行射擊．題型二紫外線用其應(yīng)用了解紫外線的性質(zhì)；知道紫外線的應(yīng)用．【例2】紅外線和紫外線的應(yīng)用非常廣泛．下列儀器中，屬于利用紫外線工作的是（）．A．電視遙控器B．醫(yī)用“B超”機(jī)C．驗(yàn)鈔機(jī)D．夜視儀【解析】電視遙控器、夜視儀是利用紅外線工作的；醫(yī)用“B超”機(jī)是利用超聲波工作的；驗(yàn)鈔機(jī)是利用紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光的原理工作的．【答案】C【題源變式】2．在看不見的光中有紅外線和紫外線，已被人們所利用，下面關(guān)于紅外線和紫外線的說法正確的是()．A．紅外線可以用來殺菌、消毒B．可以利用紫外線來識別偽鈔C．可以利用紫外線來遙控電視D．可以利用紅外線來識別偽鈔題型三防止紫外線的傷害紫外線生理作用強(qiáng)，過量的紫外線照射能引起白內(nèi)障，導(dǎo)致皮膚過早衰老，甚至發(fā)生癌變．【例3】陽光中的紫外線大部分被_______吸收，如果太陽光中的紫外線全部到達(dá)地面，地球上的動植物和人類都_______（填“能”或“不能”）生存，所以我們要行動起來保護(hù)_______．【解析】臭氧層是地球的保護(hù)傘，它能吸收絕大部分來自太陽的紫外線，使地球上的生物免受大量紫外線的直接照射，但是，由于人類大量使用會破壞臭氧層的氟氯碳化物．如早期電冰箱中所用的氟利昂，美發(fā)用的發(fā)膠、摩絲等，使臭氧層的濃度越來越稀薄，對生態(tài)環(huán)境和人類健康都構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅．因此，全世界的科學(xué)家都在呼吁“拯救臭氧層，禁止使用氟氯碳化物”，并在1987年簽訂了旨在保護(hù)臭氧層的《蒙特利爾協(xié)定》，我國從2002年起全面禁止使用氟利昂制品．【答案】臭氧層不能臭氧層【題源變式】3．電焊工人在焊接時(shí)戴上防護(hù)面罩的目的是()．A．防紫外線對人的眼睛和面部皮膚造成傷害B．防焊接時(shí)進(jìn)出的火花燙傷面部C．防焊接時(shí)產(chǎn)生的氣體對人體造成的傷害D．防焊接時(shí)產(chǎn)生的氣體對眼睛的刺激【課后練習(xí)】1．一切物體都在不停地輻射_______，物體的_______越高，輻射出的紅外線越強(qiáng)，天然紫外線的最重要來源是_______，地球周圍大氣層上部的_______能夠吸收紫外線，從而保護(hù)地球上的動、植物和人類不受傷害．2．青海玉樹地震的抗震救災(zāi)中，救援人員使用的一種紅外生命探測儀在黑夜也能工作，它是靠吸收人體輻射的_______線工作的；用久的眼鏡片可以用超聲波清洗機(jī)清洗，它是利用了聲波可以傳遞_______的性質(zhì)．3．過度曬太陽會使皮膚粗糙，甚至引起皮膚癌，這是由于太陽光中含有以下哪種光線造成的()．A．紅外線B．紫外線C．可見光D．紫光4．有些動物夜間幾乎什么都看不到，而貓頭鷹在夜間卻有很好的視力，其原因是()．A．不需要光線也能看到目標(biāo)B．自身的眼睛發(fā)光，照亮搜索目標(biāo)C．自身的眼睛對紅外線產(chǎn)生敏感視覺D．自身的眼睛對紫外線產(chǎn)生敏感視覺【提優(yōu)檢測】一、選擇題1．小明對自動感應(yīng)門很感興趣，想了解其原理，他查閱有關(guān)資料后得知，自動感應(yīng)門有兩種類型：一種是感應(yīng)裝置接收到人所發(fā)出的紅外線，將門打開；另一種是感應(yīng)裝置發(fā)出微波來感知向門移動的物體，將門打開．以下設(shè)計(jì)方案能探究某自動門是哪種類型的是()．A．速度相同的兩個(gè)人分別向門靠近，觀察門的反應(yīng)B．人以兩種不同速度分別向門靠近，觀察門的反應(yīng)C．門打開后，人在門前靜止一段時(shí)間，觀察門的反應(yīng)D．白天和黑夜分別讓人向門靠近，觀察門的反應(yīng)2．利用紫外線可使熒光物質(zhì)發(fā)生熒光，人們制成了()．A．驗(yàn)鈔機(jī)B．遙控器C．微波爐D．超聲波診斷儀3．下列現(xiàn)象中，關(guān)于紫外線應(yīng)用的說法中，不正確的是()．A．人民幣的防偽利用了紫外線的熒光作用B．適當(dāng)照射太陽光可以促使人體合成維生素C．經(jīng)常在太陽光F曬曬衣物，可以起到殺菌消毒作用D．電視機(jī)的遙控器可以發(fā)出不同的紫外線，來實(shí)現(xiàn)對電視機(jī)的遙控4．某些動物（如響尾蛇）靠紅外線來捕食，它們是根據(jù)獵物身上發(fā)出的紅外線來確定獵物的位置．下面哪個(gè)是人們模仿響尾蛇的這一特點(diǎn)而發(fā)明出來的()．A．可以進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的宇宙飛船B．一種可以跟蹤敵方飛機(jī)的導(dǎo)彈C．紅外線照相機(jī)D．紅外線夜視儀5．裝在步槍瞄準(zhǔn)器上的紅外線夜視儀的制作原理是()．A．紅外線的熱作用強(qiáng)，溫度越高，輻射的紅外線越強(qiáng)B．紅外線的穿透霧的能力強(qiáng)，夜間有霧，也能穿過去C．紅外線人眼看不見，不易被敵人發(fā)現(xiàn)D．槍發(fā)出紅外線照在敵人的身上二、填空題6．讓太陽光通過棱鏡后，出現(xiàn)一條彩色光帶，我們將溫度計(jì)放在光譜上紅光以外部分，發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)示數(shù)_______（填“上升”“下降”或“不變”），這說明該地方_______（填“有”或“無”）能量輻射．7．在城市的賓館里有“手一伸水自來，手一收水自?！钡娜詣痈袘?yīng)水龍頭．如圖所示，這是利用_______進(jìn)行自動控制的．8．如圖所示，超聲波加濕器是利用超聲波振動時(shí)具有_______，將水滴擊打成為非常小的霧滴，噴灑到空氣中增加“濕度”的；醫(yī)院里用_______線殺死微生物，達(dá)到滅菌的目的．三、綜合題9．鈔票的某些位置用熒光物質(zhì)印上了標(biāo)記，在紫外線下識別這些標(biāo)記，是一種有效的防偽措施．某同學(xué)在較暗的環(huán)境中做了如圖中所示的三次實(shí)驗(yàn)．(1)如圖甲所示，他用紫外線燈照射面值為100元的鈔票，看到“100”(2)如圖乙所示，他用紫外線燈照射一塊透明玻璃，調(diào)整透明玻璃的位置和角度，看到鈔票上的“100”(3)如圖丙所示，他把這塊透明玻璃放在紫外線燈和鈔票之間，讓紫外線燈正對玻璃照射，在另—側(cè)無論怎樣移動鈔票，“100”10．小明等同學(xué)按圖所示的方法，探究光的色散現(xiàn)象．(1)小明在測量不同色光區(qū)域的溫度時(shí)，驚奇地發(fā)現(xiàn)：將溫度計(jì)放在紅光的外側(cè)時(shí)，溫度的示數(shù)升高，小明由此現(xiàn)象猜測，并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)：紅光的外側(cè)有一種不可見光，這種光叫做_______．(2)用溫度計(jì)測試不同光的熱效應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在區(qū)域溫度計(jì)的示數(shù)變化最明顯，由此得出結(jié)論：_______的熱效應(yīng)最強(qiáng)．(3)實(shí)驗(yàn)過程中小明同學(xué)為了使溫度計(jì)的示數(shù)升得更快，應(yīng)將溫度計(jì)的玻璃泡涂成的顏色是_______，同時(shí)將溫度計(jì)盡可能_______（填“遠(yuǎn)移”或“靠近”）三棱鏡．參考答案