我们看不见的光有哪些,看不见的光的作用和害处?

发布时间:2020-07-10 22:41:18

我们看不见的光有哪些,看不见的光的作用和害处?

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看不见的光
  我们已经知道,除了可闻声之外,还有听不见的超声和次声。同样地,在光现象中,除了可见光之外,还有看不见的光。
   英国物理学家赫谢耳(1738—1822)在1800年,研究光谱里的各种色光的热效应时,在可见光谱红光区域的外侧,发现有很强的热作用。这就表明在光谱的红光外侧还存在一种看不见的射线,由于这种射线在光谱中位于红光的外侧,就叫做红外线。红外线最突出的性质是热作用强,物体吸收了红外线就发热,可以利用红外线来加热物体、烘干油漆和谷物,也可以进行医疗等。另外,红外线穿透云雾烟尘的能力强,可以利用对红外线敏感的底片进行远距离摄影,这种摄影不受白天和夜晚的限制,而且从照片上能分辨出普通照片不易看清的情况。这种技术叫做红外线遥感。利用红外线遥感技术,可以在飞机或卫星上勘测地热、寻找水源、监测森林火情、估计农作物的长势和收成、预报台风寒潮等。
   德国物理学家里特(1776—1810)在1802年发现,在光谱的紫光区域的外侧也存在着看不见的射线,这就是紫外线。紫外线的主要特点是化学作用强,用紫外线照相能区分出物质间的细微差别,例如能清晰地分辨出留在纸上的指纹。紫外线有很强的荧光效应,这个效应有许多应用。日光灯就是用紫外线来激发荧光物质发光的。紫外线还有杀菌消毒作用。医院里常用紫外线来消毒病房和手术室。紫外线还能促进生理作用和治疗皮肤病、软骨病等。经常在矿井下劳动的工人,适当地照射紫外线,能促进身体健康。但过强的紫外线能伤害人的眼睛和皮肤。电焊e68a84e79fa5e9819331333239303837的弧光中有强烈的紫外线,因此电焊工在工作时必须穿好工作服,并戴上防护面罩。
   德国物理学家伦琴(1845—1923)在1895年发现,当高速的电子流射到某些固体表面时,从固体表面会发出一种特殊的看不见的射线。这种射线叫做伦琴射线,也叫X射线。伦琴射线的显著特点是穿透本领强,能穿透黑纸、木材、人体等。由于伦琴射线对于不同物体的穿透程度不同,在工业上可用来检验金属制品内部有无气泡、裂痕等缺陷;在医疗诊断上可用来透视人体,检查体内病变和骨骼情况。伦琴射线也有很强的生理作用,可以用来治疗各种恶性肿瘤、骨病等。但过量的照射会使人体受到伤害。因此,管理和使用伦琴射线的工作人员都要穿戴防护衣具。
   除了红外线、紫外线、伦琴射线之外,还有一种看不见的射线就是γ射线。γ射线的穿透本领很强,它能穿透几厘米厚的铅板。
   红外线、可见光、紫外线、伦琴射线和γ射线跟无线电波一样,都是电磁波,但它们的波长不同。无线电波的波长最长,红外线、可见光、紫外线、伦琴射线的波长依次缩短,γ射线的波长最短。红外线、可见光、紫外线是原子中外层电子的能量发生变化时产生的;伦琴射线是原子中内层电子的能量发生变化时产生的;γ射线是原子核的能量发生变化时产生的。

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可视光:电磁波的一小部分是人眼可以辨别的,称为可视光,可视光的波长在380~780nm。波长按长短分为3种,即短波长的光(主要呈蓝色)、中波长的光(主要呈绿色)。长波长的光(主要呈红色)。
    不可视光:可视光的两侧是紫外线和红外线。
    1- 比可视光更短的电磁波为紫外线.
    紫外线是位于日光高能区的不可见光线。依据紫外线自身波长的不同,可将紫外线分为三个区域。即短波紫外线、中波紫外线和长波紫外线。
    短波紫外线:简称UVC。是波长200NM-280NM的紫外光线。短波紫外线在经过地球表面同温层时被臭氧层吸收。不能达到地球表面,对人体产生重要作用(如:皮肤癌患者增加)。因此,对短波紫外线应引起足够的重视。(致癌)
    中波紫外线:简称UVB。是波长280NM-320NM的紫外线。中波紫外线对人体皮肤有一定的生理作用。此类紫外线的极大部分被皮肤表皮所吸收,不能在渗入皮肤内部。但由于其阶能较高,对皮肤可产生强烈的光损伤,被照射部位真皮血管扩张,皮肤可出现红肿、水泡等症状。长久照射皮肤会出现红斑、炎症、皮肤老化,严重者可引起皮肤癌。中波紫外线又被称作紫外线的晒伤(红)段,是应重点预防的紫外线波段。(晒伤)
    长波紫外线:简称UVA。是波长320NM-400NM的紫外线。长波紫外线对衣物和人体皮肤的穿透性远比中波紫外线要强,可达到真皮深处,并可对表皮部位的黑色素起作用,从而引起皮肤黑色素沉着,使皮肤变黑,起到了防御紫外线,保护皮肤的作用。因而长波紫外线也被称做“晒黑段”。长波紫外线虽不会引起皮肤急性炎症,但对皮肤的作用缓慢,可长期积累,是导致皮肤老化和严重损害的原因之一。(晒黑、老化)
    紫外线强烈作用于皮肤时,可发生光照性皮炎,皮肤上出现红斑、痒、水疱、水肿等;严重的还可引起皮肤癌。
    紫外线作用于中枢神经系统,可出现头痛、头晕、体温升高等。作用于眼部,可引起结膜炎、角膜炎,称为光照性眼炎,还有可能诱发白内障,在焊接过程中产生的紫外线会使焊工患上电光性眼炎(可以治愈)。
    虽然紫外线在一年四季都存在,冬季太阳光显得比较温和且北方多雾,但紫外线仅仅比夏天弱约20%,仍然会对人体皮肤和眼睛等部位造成7a686964616fe59b9ee7ad9431333239303764很大危害,所以冬季仍需避免紫外线照射。长期紫外线照射最易造成皮肤产生各种色斑。所以,即使是在寒冷的冬天,户外活动时也应涂抹隔离霜或防晒霜。当然,SPF指数在15就足够了。 如果是外出进行滑雪运动或在雪地里长时间停留时,最好还是戴上护眼镜,以防止紫外线和雪地强白光对眼睛的刺激。
    紫外线应用方面如下:
    化学:涂料固化,颜料固化,光刻
    生物学:灭菌
    仪器分析:矿石,药物,食品分析
    应用:人体保健照射,诱杀害虫,油烟氧化,光触酶(二氧化钛)
    紫外线的特点
    (1)优点:A、消毒杀菌;B、促进骨骼发育;C、对血色有益;D、偶尔可以治疗某些皮肤病
    (2)缺点:A、使皮肤老化产生皱纹;B、产生斑点;C、造成皮肤炎;D、造成皮肤癌
    2- 更长的电磁波为红外线
    在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线。所有高于绝对零度(-273℃)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。
    近红外线或称短波红外线,波长0.76~1.5微米,穿入人体组织较深,约5~10毫米;远红外线或称长波红外线,波长1.5~400微米,多被表层皮肤吸收,穿透组织深度小于2毫米。
    红外线是一种热辐射,对人体可造成高温伤害。较强的红外线可造成皮肤伤害,其情况与烫伤相似,最初是灼痛,然后是造成烧伤。红外线对眼的伤害有几种不同情况,波长为7500~13000埃的红外线对眼角膜的透过率较高,可造成眼底视网膜的伤害。尤其是11000埃附近的红外线,可使眼的前部介质(角膜晶体等)不受损害而直接造成眼底视网膜烧伤。波长19000埃以上的红外线,几乎全部被角膜吸收,会造成角膜烧伤(混浊、白斑)。波长大于 14000埃的红外线的能量绝大部分被角膜和眼内液所吸收,透不到虹膜。只是13000埃以下的红外线才能透到虹膜,造成虹膜伤害。人眼如果长期暴露于红外线可能引起白内障。
    生活中红外线的应用
    高温杀菌,红外线夜视仪,监控设备,手机的红外口,宾馆的房门卡,汽车、电视机的遥控器、洗手池的红外感应
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