第二章光現(xiàn)象知識(shí)點(diǎn)
第一節(jié)光的傳播
一、光源
能夠發(fā)光的物體叫光源.
光源有好多種；按形成原因分,可分為自然光源和人造光源；按發(fā)光原理分,可分為熱光源和冷光源.
自然光源：太陽(yáng)、螢火蟲(chóng)、燈籠魚(yú)、斧頭魚(yú)、烏賊、水母等.
人造光源：手電筒、火把、油燈、蠟燭、白熾燈、日光燈、霓虹燈以及鈉燈、汞燈、氖燈等.
熱光源：太陽(yáng)、手電筒、火把、油燈、蠟燭、電燈等.
冷光源：螢火蟲(chóng)、燈籠魚(yú)、斧頭魚(yú)、烏賊、水母等.
【注意】月亮不是光源,月亮本身不發(fā)光,只是反射太陽(yáng)的光.
二、 光的直線傳播
光在真空中或均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的.常見(jiàn)的均勻介質(zhì)如：空氣、水、玻璃等.
【注意】光在不均勻介質(zhì)中如不均勻的空氣、不同介質(zhì)的界面處,傳播方向發(fā)生改變.
三、 光的速度與光年
真空中的光速是宇宙最快的速度,c=3×108m/s.
空氣中的光速略小于真空中的光速,約為3×108m/s；光在水中的速度約為真空中光速的3/4；玻璃中的光速約為真空中光速的2/3.
光年是光在一年里傳播的距離,因此,光年是距離的單位.1光年=9.4608×1015m.
第二節(jié)光的反射
一、 光的反射
光遇到水面、玻璃以及其他任何物體的表面都會(huì)發(fā)生反射.
我們看到不發(fā)光物體,都是由于它的表面能反射,反射光進(jìn)入人的眼睛,人就看到了物體.
反射定義：光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時(shí),有部分光返回原介質(zhì)的傳播現(xiàn)象叫做光的反射.
二、 光的反射規(guī)律
1、垂直于鏡面的直線ON叫做法線；如圖所示,
入射光線于法線的夾角i叫做入射角；反射光線與法
線的夾角r叫做反射角.
2、光的反射規(guī)律
在發(fā)射現(xiàn)象中,反射角等于入射角,
在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的.
【探究】光的反射規(guī)律
提出問(wèn)題：光在反射時(shí)遵循什么規(guī)律?也就是說(shuō),反射光線沿什么方向射出?
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：如圖所示,把一個(gè)平面鏡放在桌面上,再把一張紙板豎直地立在平面鏡上,使紙板上的直線ON垂直于鏡面.用紅色激光手電,沿莫一角度緊貼紙板向O點(diǎn)射出入射光線,觀察反射光線的位置和分向,從而總結(jié)出光的反射規(guī)律.
實(shí)驗(yàn)器材：一塊平面鏡、一張紙板、直尺、量角器、紅色激光筆等.
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）用激光手電發(fā)射一束紅光,貼著垂直放置在平面鏡上的紙板,沿某一個(gè)角度射到O點(diǎn),經(jīng)平面鏡反射,沿另一方向射出,在紙板上用筆描出入射光與反射光的徑跡.（2）改變光束的入射方向,重做兩次.分別用不同顏色的筆,記錄光的徑跡.（3）用激光手電從反射光線一側(cè)逆著照過(guò)去,發(fā)現(xiàn)光線可以延原路返回去.（4）取下紙板,用量角器測(cè)量ON兩側(cè)的角i和r.
實(shí)驗(yàn)記錄：將數(shù)據(jù)記錄于下面的表格中
次數(shù) 角i 角r
1
2
3
交流論證：（1）分析表中數(shù)據(jù)可以看出,反射角r與入射角i同時(shí)變大同時(shí)變小,反射角r始終等于入射角i；（2）在光的反射過(guò)程中,光路是可逆的.
得出結(jié)論：光的反射規(guī)律：在反射現(xiàn)象中,反射角等于入射角；在反射現(xiàn)象中光路是可逆的.
3、漫反射和鏡面反射
（1）凹凸不平的表面把光線向著四面八方反射,
這種反射叫做漫反射.
（2）陽(yáng)光射到鏡子上,迎著反射光的方向可以看到刺眼的光,
這是因?yàn)樯涞界R子上的平行光線反射后仍然是平行的.光滑鏡面的反射叫做鏡面反射.
（3）漫反射和鏡面反射都遵守光的反射規(guī)律.

4、如何畫(huà)反射光線或入射光線
（1）畫(huà)反射光線或入射光線完成光路圖的依據(jù)是光的反射規(guī)律.
（2）已知反射面、入射光線、入射角時(shí)只要根據(jù)光的反射規(guī)律畫(huà)出反射光線,并標(biāo)上箭頭表示方向即可,反射光線的起點(diǎn)是入射點(diǎn).標(biāo)明入射角、反射角.
（3）已知入射面、入射光線或發(fā)射光線時(shí),應(yīng)先在入射點(diǎn)處先畫(huà)出法線,再根據(jù)光的反射規(guī)律畫(huà)出對(duì)應(yīng)的反射光線或入射光線,標(biāo)出入射角、反射角及箭頭方向.
（4）已知入射光線、反射面及入射光線與反射面的夾角,直接根據(jù)已知的角度的大小確定發(fā)射光線與反射面的夾角.畫(huà)出反射光線并標(biāo)上這個(gè)角度及箭頭方向即可,不必畫(huà)法線,反之亦然.如圖所示,這也間接地應(yīng)用了光的反射規(guī)律.
第三節(jié)平面鏡成像
一、平面鏡成像的特點(diǎn)
反射面是光滑平面的鏡子叫做平面鏡,平面鏡對(duì)光具有良好的反射能力,它是利用光的反射原理改變光線的傳播方向而成像的.平面鏡成像的特點(diǎn)如下：①物體在平面鏡中所成的像是虛像；②像和物體的大小相等；③物點(diǎn)到對(duì)應(yīng)像點(diǎn)的連線與鏡面垂直；④物和對(duì)應(yīng)點(diǎn)的鏡面的距離相等；⑤像與物左右相反.
從數(shù)學(xué)對(duì)稱的角度來(lái)看,平面鏡成像的以上五個(gè)特點(diǎn)可歸結(jié)為一句話：物體和像關(guān)于鏡面是對(duì)稱的.
平面鏡的應(yīng)用
（1）利用平面鏡可以改變光的傳播方向,起到控制光路的作用.如制作潛望鏡；在挖井、挖掘山洞時(shí),用平面鏡將太陽(yáng)光反射到作業(yè)區(qū)照明；修建體育場(chǎng)館和高大建筑物時(shí),利用平面鏡把太陽(yáng)光反射到室內(nèi)改善光照條件.
（2）利用平面鏡來(lái)成像：如制作各種鏡子,商場(chǎng)和家庭裝修時(shí),利用平面鏡成像增強(qiáng)寬敞明亮的空間效果.
（3）利用平面鏡反射光來(lái)使微小形變放大,以便觀察.
二、平面鏡成像的原理
如圖甲所示,鏡前燭焰上的點(diǎn)S射向平面鏡的光線,經(jīng)平面鏡反射后進(jìn)入眼睛,看起來(lái)就覺(jué)得這些光線好像是從它們?cè)阽R后延長(zhǎng)線的交點(diǎn)S′射出來(lái)的.人們會(huì)感覺(jué)像S′出真有一個(gè)光源一樣,如圖乙所示.S′就是S在鏡中的像,但是鏡子后面實(shí)際上并沒(méi)有這個(gè)發(fā)出光線的點(diǎn),所以叫為虛像.物體上每個(gè)點(diǎn)在鏡子里都有一個(gè)像點(diǎn),所有像點(diǎn)就組成整個(gè)物體的虛像.
圖甲圖乙
【探究】平面鏡成像的特點(diǎn)
提出問(wèn)題：平面鏡成時(shí),像的位置、大小跟物體的位置、大小有什么關(guān)系?
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：如圖所示,在桌面上鋪一張大紙,紙上豎一塊玻璃板,作為平面鏡.在紙上記下平面鏡的位置.把一只點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板前面,使它在“平面鏡”中成像,再用另一個(gè)沒(méi)有點(diǎn)燃的蠟燭在玻璃板后面確定像的位置,比較像的位置、大小跟物體的位置、大小有什么關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)器材：桌面、白紙、筆、直尺、玻璃板、兩只同樣的蠟燭、火柴等、
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）取一張白紙,如圖所示,將它對(duì)折一下,
對(duì)折之后打開(kāi)平鋪在桌面上,用直尺和筆再沿折線畫(huà)一條直線.
（2）將玻璃板沿所畫(huà)直線垂直立于白紙上,作為平面鏡,
將一只蠟燭點(diǎn)燃后立于鏡前,觀察鏡中成的像,用筆記下蠟燭的位置.
（3）將另一只未點(diǎn)燃的蠟燭在鏡后移動(dòng),直至與點(diǎn)燃蠟燭所成的像重合,比較像與未點(diǎn)燃蠟燭的大小和形狀,用筆記下未點(diǎn)燃蠟燭的位置,體會(huì)像的虛實(shí).
（4）熄滅蠟燭,取下白紙,通過(guò)兩個(gè)記號(hào)點(diǎn)引一條直線,比較紙上的兩條直線是否垂直,再將白紙沿原疊痕處折疊,觀察兩記號(hào)點(diǎn)是否重合.
（5）再取一張白紙,點(diǎn)燃未曾點(diǎn)燃的那根蠟燭,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)記錄：將數(shù)據(jù)記錄在下列表格中
對(duì)比選項(xiàng) 大小 左右 連線 物點(diǎn)與像點(diǎn) 成像的虛實(shí)
蠟燭與其像的關(guān)系 相等 對(duì)調(diào) 與鏡面垂直 關(guān)于鏡面對(duì)稱 虛像
交流論證：比較表格中的數(shù)據(jù),可以總結(jié)出平面鏡成像的五大特點(diǎn)：
（1）像與物大小相等；
（2）像與物左右相反；
（3）像與物的連線與鏡面垂直；
（4）像與物到鏡面的距離相等；
（5）平面鏡成虛像.
注意事項(xiàng)：（1）點(diǎn)燃蠟燭后應(yīng)盡快完成余下的實(shí)驗(yàn),避免蠟燭燃短對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有影響；重復(fù)做實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)點(diǎn)燃那根未點(diǎn)燃的蠟燭,可有效避免蠟燭燃短造成的不良影響.
（2）觀察安放未點(diǎn)燃的蠟燭時(shí),觀察者應(yīng)左右移動(dòng)確保放置位置恰到好處.
三、實(shí)像和虛像
從物體發(fā)出（或反射）的光線,經(jīng)過(guò)光學(xué)儀器后可以形成和物體形狀相似的實(shí)像或虛像.實(shí)像是指從物體發(fā)出的或反射的光線,經(jīng)過(guò)光學(xué)儀器后實(shí)際的光線在空間相交所成的像,是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的明亮區(qū)域,是真實(shí)存在的,既可以用眼睛觀察到,又可以顯示在光屏上.如物體經(jīng)過(guò)小孔所成的像,就是物體發(fā)出或反射的光線沿直線通過(guò)小孔傳播到光屏上形成的倒立的實(shí)像.
虛像是從物體發(fā)出的或反射的光線經(jīng)過(guò)光學(xué)儀器后,實(shí)際光線沒(méi)有會(huì)聚而是變得發(fā)散,這些發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線相交而形成的像,人們根據(jù)光沿直線傳播的經(jīng)驗(yàn)?zāi)嬷鈧鞑シ较驅(qū)ふ液团袛喙鈴暮翁幧溥^(guò)來(lái),覺(jué)得這些發(fā)散光線是從它們的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)發(fā)出的.由于虛像不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的,實(shí)際并不存在,因此虛像只能用眼睛觀察到,而不能在光屏上呈現(xiàn)出來(lái),反射光線在鏡前發(fā)散,反射光線的反向延長(zhǎng)線在鏡后相交形成的虛像.
四、凹面鏡和凸透鏡
12 3
用球面的內(nèi)表面作反射面的面鏡叫做凹面鏡,凹面鏡能把射向它表面的平行光會(huì)聚于一點(diǎn),這一點(diǎn)叫做凹面鏡的焦點(diǎn),常用F表示.如圖1所示.根據(jù)光線的可逆性,由焦點(diǎn)的點(diǎn)光源發(fā)出的光線,經(jīng)凹面鏡反射后能獲得平行光,如圖2所示.
用球面外表面作反射面得面鏡叫凸面鏡.凸面鏡能使入射到它表面的平行光變得發(fā)散,這些發(fā)散光線好像是從鏡后的某一點(diǎn)出發(fā)的,這一點(diǎn)叫做凸面鏡的焦點(diǎn),只不過(guò)它不是實(shí)際光線的交點(diǎn),而是反射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn),叫做虛焦點(diǎn),通常也用F表示,如圖3所示.
凹面鏡的應(yīng)用：利用它會(huì)聚光線的特點(diǎn),制作太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能焊機(jī)、反射式望遠(yuǎn)鏡；利用它產(chǎn)生平行光的特點(diǎn)制作手電筒、汽車頭燈,探照燈等的反光面.
五、 平面鏡成像作圖方法
1、根據(jù)反射規(guī)律作圖：
步驟：如圖所示.
（1）從發(fā)光點(diǎn)S向平面鏡引出兩條入射光線；
（2）在入射點(diǎn)作出兩條入射光線的法線；
（3）根據(jù)反射規(guī)律,反射角等于入射角,作出反射光線；
（4）作兩條反射光線的反射延長(zhǎng)線,找出交點(diǎn)S′,S′即是S的像.
2、根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖
步驟：如圖所示.
（1）過(guò)S點(diǎn)作平面鏡的垂線,交平面鏡于O點(diǎn).
（2）在另一側(cè)截取S′O=OS,S′點(diǎn)即為S的像.
第四節(jié)光的折射
一、光的折射
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射.光的折射可分為兩種情況：（1）光線斜射時(shí),傳播方向發(fā)生偏折；（2）光線垂直射向兩種物質(zhì)的界面時(shí),傳播方向不變,按原方向傳播.
二、光的折射規(guī)律
1、光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),折射光線向法線方向偏折,這就是光的折射規(guī)律.在折射現(xiàn)象中,光路是可逆的.
2、斜射
（1）當(dāng)光從空氣斜射入玻璃、水等介質(zhì)中時(shí),折射光線向法線方向偏折.
（2）光從水、玻璃等介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射光線向界面方向偏折.
即斜射時(shí),不論空氣中的光線是入射光線還是折射光線,總是空氣中的角度偏大.折射光線與法線的夾角叫做折射角.
（3）垂直入射
當(dāng)光線垂直射向兩個(gè)介質(zhì)的分界面時(shí),光線的傳播方向不變,入射光線、折射光線均與法線重合.
（4）光的折射規(guī)律與光的反射規(guī)律的區(qū)別：光的傳播規(guī)律中,入射光線和反射光線在界面的同側(cè),光的傳播速度不變；光的折射規(guī)律中,入射光線和反射光線分別在介質(zhì)分界面得兩側(cè),光的傳播速度發(fā)生改變.
（5）法線的重要地位：它具有雙重身份,（1）它是兩種介質(zhì)分界面得垂線；（2）它是作圖中畫(huà)出反射光線和折射光線的參照標(biāo)準(zhǔn).
三、用光的折射規(guī)律解釋光的折射現(xiàn)象
課本中列舉了四個(gè)光的折射現(xiàn)象的例子,現(xiàn)利用光的折射規(guī)律等光學(xué)知識(shí)逐一進(jìn)行分析說(shuō)明.
（1）魚(yú)兒在清澈的水里面游動(dòng),可以看得很清楚,然而,沿著你看見(jiàn)魚(yú)的方向去叉它,卻叉不到.有經(jīng)驗(yàn)的漁民都知道,只有瞄準(zhǔn)魚(yú)的下方才能把魚(yú)叉到.
如圖所示,根據(jù)光的折射規(guī)律,水中魚(yú)漫反射出的兩條光線斜射到介質(zhì)分界面處發(fā)生偏折,折射光線偏向水和空氣的分界面,人從折射光線傳來(lái)的方向看,由于人眼習(xí)慣于光沿直線傳播,從折射光線反向延長(zhǎng)線上看到了魚(yú)在水中的虛像,像在魚(yú)的上方.所以有經(jīng)驗(yàn)的漁民和學(xué)過(guò)光的折射規(guī)律的人,都知道只有瞄準(zhǔn)魚(yú)的下方,才能叉到魚(yú).
（2）從上面看水、玻璃等透明介質(zhì)中的物體,會(huì)感到物體的位置比實(shí)際位置要高一些.
如圖所示,根據(jù)光的折射規(guī)律,玻璃或水中的物體S發(fā)出或反射的光線,斜射到介質(zhì)界面處時(shí)發(fā)生偏折,折射光線偏向玻璃或水與空氣的界面,人眼逆著光傳來(lái)的反向看去,卻只看到了S的虛像S′.S′在S的上方,所以會(huì)感到物體的位置比實(shí)際位置高一些.
（3）由于光的折射,池水看起來(lái)比實(shí)際的淺,所以當(dāng)你站在岸邊,看到清澈見(jiàn)底、深度不過(guò)齊腰的水時(shí),千萬(wàn)不要貿(mào)然下水,以免因?yàn)閷?duì)水深估計(jì)不足,驚慌失措,發(fā)生危險(xiǎn).
所謂池水看起來(lái)不實(shí)際的淺,意思是說(shuō),看起來(lái)池底離池面偏近了.如圖所示,在池底取一點(diǎn)S,S反射的光線斜射到水面,根據(jù)光的折射規(guī)律,該斜射光線在水面發(fā)生偏折,折向水面,人眼逆著折射光線,在其反向延長(zhǎng)線交點(diǎn)處看到S的虛像S′,S′在S上方,離水面偏近了,所以池水看起來(lái)不實(shí)際要淺.
（1）、（2）、（3）都可用上左圖
（4）把一塊厚玻璃放在鋼筆的前面,筆桿看起來(lái)好像“錯(cuò)位”了,這種現(xiàn)象也是光的折射引起的.如上右圖所示.
為了說(shuō)明這一現(xiàn)象,我們?cè)诓ＡТu下的鋼筆上取一點(diǎn)S, 如圖上右所示,根據(jù)光的折射規(guī)律,S反射的光斜射到空氣和玻璃交界處發(fā)生偏折,偏向法線方向并繼續(xù)在玻璃中傳播,在玻璃和空氣界面處再次發(fā)生的偏折,折射光線向界面方向,人眼逆著反射光線,在其延長(zhǎng)線上只看到S的虛像S′,S′偏離開(kāi)S一段距離,如果對(duì)比著玻璃磚下來(lái)被擋住的其他部分看,S′的確發(fā)生了“錯(cuò)位”.

第五節(jié)光的色散
一、色散與三原色
太陽(yáng)光通過(guò)棱鏡后,被分解成各種顏色的光,在白
屏上形成一條彩色的光帶,顏色依次是紅、橙、黃、綠、
藍(lán)、靛、紫.這種現(xiàn)象叫做光的色散.
1、光譜：如圖所示,讓一束白光射向三棱鏡,通過(guò)
三棱鏡偏折后照到白屏上,出現(xiàn)一條不同顏色依次排列的
光帶.這條光帶叫做光譜.這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是著名的色散實(shí)驗(yàn).
2、光的色散說(shuō)明光是由各種光混合而成的.
3、紅、綠、藍(lán)三色光混合能產(chǎn)生各種色彩,其中也包括白色,因此把紅、綠、藍(lán)三種色光叫做色光的三原色.
4、品紅、黃、青三色顏料混合能產(chǎn)生各種顏色,其中也包括黑色,因此把品紅、黃、青三種顏色叫做顏料的三原色.
色光的三原色與顏料的三原色的區(qū)別：
（1）它們的原色組成不同：色光的三原色：紅、綠、藍(lán).
顏料的三原色：品紅、黃、青.
（2）它們的混合規(guī)律不同：色光的三原色混合后為白色.
顏料的三原色混合后為黑色.
（3）它們的混合原理不同：
色光的混合原理是：兩種色光混合后產(chǎn)生另一種色光.
顏料的混合原理是：兩種顏料混合后是它們能反射的色光,其余都被這兩種顏色吸收掉了.
二、 探究色光的混合與顏料的混合
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】先把紅色和藍(lán)色的光照射到白墻上,觀察重疊部分的顏色；再把紅色和藍(lán)色顏料混合后觀察其顏色；比較兩次混合后的顏色是否相同.
【實(shí)驗(yàn)器材】手電筒兩只、紅玻璃、藍(lán)玻璃各一塊、調(diào)色板一塊,紅、藍(lán)廣告顏料.
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】（1）用手電筒分別通過(guò)紅、藍(lán)玻璃打出紅、藍(lán)兩束光,照到白墻上,使兩個(gè)光斑部分重疊,觀察重疊部分的顏色.（2）擠出紅、藍(lán)兩色顏料,按1∶1的比例在調(diào)色板上調(diào)勻,觀察混合后的顏色.（3）比較色光混合后的顏色與顏料混合后的顏色是否相同.
【實(shí)驗(yàn)記錄】將觀察到的現(xiàn)象填入下列表格中
混合前 混合比例 混合后
紅光+藍(lán)光 1∶1 品紅色光
紅色顏料+藍(lán)色顏料 1∶1 黑色顏料
【交流論述】（1）紅光與藍(lán)光按1∶1的比例混合,得到品紅色光；紅色顏料與藍(lán)色顏料按1∶1的比例混合,得到黑色顏料.（2）顏料的混合規(guī)律與色光的混合規(guī)律不同.
【得出結(jié)論】經(jīng)過(guò)多次混合實(shí)驗(yàn)和查找資料得知：色光的三原色是紅、綠、藍(lán)；顏料的三原色是品紅、黃、青.
【注意】1、色光的混合效果與顏料的混合效果如圖所示.

2、加色混合：混合色光中的色光一般是由光源直接發(fā)出的,多一種顏色會(huì)使光線更加明亮,所以復(fù)色光的亮度大于單色光的亮度,這種混合叫做加色混合.
3、減色混合：顏料是不透明的,其顏色是它反射色光的顏色,顏料的混合時(shí)減色混合,每種顏料都吸收一定波長(zhǎng)的光,混合后的顏料對(duì)光的吸收率增加,反射率降低率,混合后得出的顏色明亮程度是降低的.
第六節(jié)看不見(jiàn)的光
一、光譜
三棱鏡色散,把白光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種不同顏色的光,把它們按這個(gè)順序排列起來(lái),就是光譜.這是可見(jiàn)光光譜,在紅光以外還有紅外線,紫光以外有紫外線,紅外線、紫外線燈一般叫做不可見(jiàn)光.
二、紅外線
在光譜上紅光以外的部分叫做紅外線.紅外線的頻率范圍在1×1012Hz~5×1014 Hz,一切物體都在不停地輻射紅外線.物體的溫度越高,輻射出的紅外線越多.物體在輻射紅外線的同時(shí),也在吸收紅外線.紅外線有以下三個(gè)特性：
（1）紅外線的主要特性是熱作用強(qiáng).
（2）紅外線穿透云霧的能力比較強(qiáng).
（3）紅外線可用來(lái)進(jìn)行遙控.
三、紫外線
在光譜上紫光以外的部分叫做紫外線.紫外線的頻率范圍是7.5×1014Hz~5×1016Hz,在光譜上位于可見(jiàn)光紫光之外,人眼看不見(jiàn).高溫物體如太陽(yáng)、弧光燈和其他熾熱物體發(fā)出的光中都有紫外線,汞燈氣體放電如日光燈發(fā)出的光中也含有紫外線.紫外線有如下特征：
（1）紫外線的主要特性是化學(xué)作用強(qiáng),很容易使照相底片感光.
（2）紫外線的生理作用強(qiáng),能殺菌,劑量大時(shí)能傷害人體.
（3）紫外線具有熒光效應(yīng).
（4）適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射可以幫助人體補(bǔ)鈣.
（5）夏天,在強(qiáng)烈的太陽(yáng)光下曬谷物可利用太陽(yáng)光的紫外線,殺死蟲(chóng)卵.
地球上的天然紫外線來(lái)自太陽(yáng)光.地球周圍的大氣層阻擋了大量的紫外線進(jìn)入地球表面,才使地球上的生物獲得生存條件.為了保護(hù)人類生存家園,我們應(yīng)有環(huán)保意識(shí),承擔(dān)起環(huán)保的責(zé)任和義務(wù).
四、紅外線和紫外線的應(yīng)用
利用紅外線來(lái)加熱物體.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制食品,浴室用紅外線燈來(lái)取暖,醫(yī)療上利用紅外線來(lái)進(jìn)行診斷和理療.利用紅外遙感技術(shù)可以對(duì)地球勘測(cè),尋找水源、監(jiān)視森林火災(zāi)、估測(cè)大面積農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和收成、預(yù)報(bào)風(fēng)暴和寒潮等,紅外線還可以進(jìn)行遙控.
紫外線主要用來(lái)感光,在醫(yī)院里經(jīng)常用紫外線來(lái)殺菌,適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射有助于人體健康.夏天常把糧食放到日光下曬,用陽(yáng)光中的紫外線來(lái)殺死糧食里的蟲(chóng)卵,以利用長(zhǎng)期保存.驗(yàn)鈔機(jī)上利用紫外線分辨真?zhèn)?還可以用紫外線鑒別古字畫(huà).有時(shí)甚至用紫外線攝影.我們還可以利用紫外線知識(shí)宣傳環(huán)保意識(shí),保護(hù)我們的家園.
五、光的散射與霧燈
地球周圍的大氣能夠把陽(yáng)光向四面八方散射,所以眼睛才能接受到各個(gè)方向射來(lái)的光.如果沒(méi)有大氣,散射將無(wú)法進(jìn)行.
不同色光的波長(zhǎng)不同,依照紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的順序,它們的波長(zhǎng)一個(gè)比一個(gè)短.那么顯然紅外線的波長(zhǎng)比紅光還長(zhǎng),紫外線的波長(zhǎng)比紫光還短.
大氣對(duì)光的散射有一大特點(diǎn)：波長(zhǎng)越短的光越容易被散射,波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光不容易被散射.天空是藍(lán)色的,這是因?yàn)榇髿鈱?duì)陽(yáng)光中波長(zhǎng)較短的藍(lán)光散射得較多.傍晚的太陽(yáng)顏色發(fā)紅,這是因?yàn)榘淼奶?yáng)要穿過(guò)更厚的大氣層,藍(lán)光、紫光等大部分被散射掉了,剩下紅光、橙光透過(guò)大氣射入我們的眼睛.紅外線波長(zhǎng)更長(zhǎng),它更不容易被散射掉,所以它穿透云霧的能力更強(qiáng),傳得更遠(yuǎn).
大霧彌漫時(shí),汽車必須開(kāi)亮霧燈才能保證行車安全.汽車霧燈用的是黃光,黃光的穿透能力也比較強(qiáng),不用紅光一是為了與汽車剎車燈相區(qū)別,二是人眼對(duì)紅光的敏感程度不如黃光、綠光,而綠光又是通行信號(hào),所以霧燈的顏色最后選用了黃色.