看不见的光一.教学内容:看不见的光二.学习目标:1、初步了解太阳光谱和看不见的光,确认红外线、紫外线的存在,认识它们的性质。(重点)2、学习对不可见事物通过其可见的效应来对该事物进行研究的方法,了解红外线和紫外线在生活、科技领域的应用,体会科技的力量。(难点)3、知道光是一种频率很高、波长很短的电磁波,了解电磁波的有关知识。三.重难点讲解:【知识点1】光谱1、棱镜:常用的棱镜是横截面为三角形或梯形的三棱镜,通常简称为棱镜。棱镜可以改变光的传播方向,还可以使光发生色散。2、光的色散:太阳光通过棱镜后,被分解成各种颜色的光,如果用一个白屏来承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这种现象叫做光的色散。3、光谱:棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光。把它们按这个顺序排列起来,就是光谱。(从左往右其波长逐渐减小;散射逐渐增强;人眼辨别率依次降低)应用:傍晚太阳是红的,晴天天是蓝的,汽车的雾灯是黄光。【知识点2】可见光光的色散现象中出现的七种色光(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)能够作用于人的眼睛并引起视觉,通常叫做可见光。七种可见的色光中,其中波长最短的是紫光,波长约为400nm,波长最长的是红光,波长约为770nm。【知识点3】红外线(重点)1、红外线的性质:波长比红光更长的光不能引起视觉,叫做红外线。红外线的波长范围很宽,约为770~106nm。一切物体,包括大地、人体、农作物和车船,都在辐射红外线。物体的温度越高,它辐射的红外线越强,波长越短。在热学中所说的热辐射,指的就是红外线辐射、它是热传递的方式之一。2、红外线的用途(1)可以用来诊断疾病。当物体的温度上升时,尽管外表看起来还跟原来一样,但它辐射的红外线却大大增加了。人生病时,局部皮肤的温度异常,如果用装了对红外线敏感的胶片的照相机给皮肤拍照,并与健康人的照片对照,有助于对疾病作出诊断。(2)夜间人的体温比周围环境的温度高,因此人辐射的红外线比环境的强。人们根据这一原理制成了红外夜视仪,可以用在步枪瞄准器上。(3)红外线还可以用来进行遥控。遥控器前有一个发光二极管,按下键时,发出不同的红外线,实现遥控。例如遥控式电视机、录像机等。(4)红外线的频率比可见光更接近固体物质分子的固有频率,因此更容易引起分子的共振。所以,红外线的电磁场的能量更容易转变成物质的内能。利用红外线的这种热作用可以加热物体、烘干油漆和谷物、进行医疗等。市场上烤制鸡鸭等肉类食品的“远红外烤箱”,它的灯管工作时发出的光是从可见的红光到波长很长的红外线,加热作用主要是靠其中的长波红外线来实现的,并由此得名。注意:不要以为烤箱中的红光就是红外线!红外线是看不见的!【知识点4】紫外线(重点)1、紫外线也是不可见光,它的波长比紫光还短,大约为5~400nm。紫外线具有荧光效应,紫外线还有很强的化学效应,在紫外线的照射下,我们体内某些物质会发生化学变化产生黑色素。2、紫外线在生活中的应用:(1)适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D。这种维生素有助于人体对钙的吸收,所以儿童常晒太阳能够防止缺钙引起的佝偻病。(2)紫外线能杀死微生物,在医院的手术室、病房里常可以看到用紫外线灯杀菌。注意:消毒用的紫外线灯看起来是淡蓝色的,这是因为它不仅发出看不见的紫外线,而且发出少量紫光的缘故!紫外线是看不见的!(3)紫外线可以使荧光物质发光,日光灯管的管壁上涂的就是一种荧光物质,钞票或商标也用荧光物质制作防伪标志。过量的紫外线照射对人体十分有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。【知识点5】电磁波1、无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、Ⅹ射线等合起来,构成了范围非常广阔的电磁波谱(如图所示),其中最长的波长是最短的波长的1021倍以上。从图中我们可以看出,长波的红外线和微波已经重叠,短波的紫外线已经进入伦琴射线的区域。从无线电波到γ或X射线,都是本质上相同的电磁波,它们的行为服从共同的规律:(1)在真空中的传播速度相同,都为c=3.0×108m/s。(2)电磁波本身就是一种物质,故不需...