紅外線的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用

1、課堂資源整合案例紅外線的發(fā)現(xiàn)n1800年，科學家赫謝爾在觀測太陽光的色散光譜中各區(qū)域的溫度時，發(fā)現(xiàn)熱效應(yīng)的分布很不均勻。在紅光外測還有熱效應(yīng)，而且比其他部分更明顯。n科學家把這種看不見的“光”稱為紅外線。驗證紅外線的存在（1）n將溫度傳感器的探頭放在室溫下，測得溫度是24.7 。n將白熾光通過三棱鏡色散獲得光譜帶，將溫度傳感器探頭放在色散光的可見光區(qū)域內(nèi)。n溫度是否升高？這說明了什么問題？驗證紅外線的存在（2）n在同樣條件下，把溫度傳感器的探頭放在色散光帶紅光外側(cè)。n溫度是否上升？n相同的時間內(nèi)上升的溫度與在可見光區(qū)比較，有什么不同？n實驗結(jié)果驗證了紅外線的存在。紅外線的熱效應(yīng)（1）n將白熾燈

2、光通過透鏡會聚到火柴頭上。n你看到了什么現(xiàn)象？n這一現(xiàn)象說明了什么問題？白光點火實驗紅外線的熱效應(yīng)（2）n用濾色片將可見光濾去，火柴還會被點燃嗎？n火柴照舊被點燃。n是紅外線透過濾色片并通過透鏡后會聚在火柴頭上。n本實驗說明了紅外線具有熱效應(yīng)。紅外點火實驗紅外成像n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，輻射的紅外線就越強。n利用紅外線傳感器，就可以設(shè)計出紅外線攝像機或紅外線照相機。n紅外成像系統(tǒng)將物體各部分的溫度分布情況記錄下來，并用不同的色彩顯示，從而得到一種特殊的圖像。紅外成像n應(yīng)用這種紅外攝像機對著主持人拍攝，你們能看到什么現(xiàn)象？n主持人的額頭很紅，表明溫度高；n衣服

3、表面呈藍色，表明溫度偏低；n女主持人的手部呈黑色，表明她手部的溫度較低。紅外成像（2）n用紅外攝像機對著小兔拍攝，你看到了什么現(xiàn)象？n可以看到兔子的耳朵、鼻子呈紅色，表明這些部位的溫度比較高。紅外成像（3）n用紅外攝像機對著小狗拍攝，又能看到什么現(xiàn)象？你看到的現(xiàn)象能說明什么問題？n狗的眼睛和鼻子呈紅色，表明它身體這些部位的溫度較高；n狗的舌頭呈粉紅色，表明它正通過顫抖的舌頭不停地向外散發(fā)熱量。n狗的外皮呈黑色，表明小狗體表的溫度比較低。用紅外成像可以顯示人眼看不到的熱現(xiàn)象n許多化學反應(yīng)都伴隨著熱效應(yīng)，一些工藝流程中也會有熱的轉(zhuǎn)移和傳遞，運用紅外成像原理研究人員無法直接看到的熱現(xiàn)象具有重要的意義。n例如，通過紅外攝像機可以看到到磷酸與水混合時溶液內(nèi)部的熱變化。紅外夜視儀在軍事上的應(yīng)用n紅外夜視儀是一種利用紅外成像技術(shù)達到偵察目的的設(shè)備。n夜晚，由于各種物體溫度不同，輻射紅外線的強度不同，在夜視儀中就會有不的圖像。n紅外夜視儀可以清楚地顯示黑暗中發(fā)生的行為。它可用于在夜間追捕罪犯。用紅外技術(shù)研究吸煙對健康的影響n從吸煙者手的紅外影像可以看到手指變藍了，這表明手指的溫度降低了。n這是由于吸煙影響了手部微血管中血液循環(huán)的緣故。紅外遙感技術(shù)的應(yīng)用n可見光不易通過水霧和浮塵，而紅外線卻容易繞過它們，應(yīng)用這一特點發(fā)展起來的紅外遙感和遙測技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。例如，氣象衛(wèi)星收集氣象信息，以