观察紫外线•红外线

实验内容

紫外线,红外线都是人的眼睛看不见的。但是,用蓄光带贴近紫外线的话,就可以在黑暗中看到紫外线在发光。另外,由于将变热的熨斗(钎焊烙铁)靠近辐射计时会发生旋转,可以感觉到热线(红外线)。

所需材料

高亮度蓄光带,三棱镜,黑色呢绒纸,瓦楞纸,辐射计,熨斗(钎焊烙铁)。

实验方法

【紫外线】

1.如图1所示,在暗室中用三棱镜将太阳光进行分光。

图1
图1

2.在分光后的位置上放一张白纸,用签字笔等对能够看到的范围作记号。

3.把蓄光带在分光前的太阳光下放置几秒钟,然后确认其在黑暗处正在发光。

4.将另外一个蓄光带放在2的分光位置上。

图2
图2

5.遮住太阳光后(将黑窗帘全部拉上),如图3所示,可以看到(图2中)紫色的上部也在发光,而这部分在分光时是看不见的。

图3
图3

【红外线】

1.用太阳光照射辐射计时可以看到它在转动,从而可以知道太阳光中含有红外线。

2.用荧光灯照射辐射计时,由于没有红外线,辐射计不会转动。

3.如图4所示,将瓦楞纸箱的一侧剪掉,把辐射计放到里面。确认辐射计没有转。

4.把加热的熨斗接近辐射计时,辐射计发生转动。

图4
图4

说明

【高亮度蓄光带】

夜光带有两种类型。一种是只在有光(也包括紫外线)时才能闪光的反射带,一种是先经过光照后,失去光源也能够发光的蓄光带。试验中我们使用的是后者。最近,出现了比以前亮10倍,耐用10倍的蓄光带。它在被荧光灯或太阳光照射10~30分钟后。可以在黑暗中连续发光8~10小时。

【电磁波和可见光线•紫外线•红外线的关系】

如图5所示,人眼可以看见的光(可见光线)的范围是有限的。所以,人眼感觉不到紫外线和红外线。从图表中可以看到:紫外线可以激发荧光材料发光的最大波长是365nm。在300nm以下的紫外线照射下,试验中使用的高亮度蓄光带也可以完全被激发发光。

图5
图5
图6
图6 长余辉荧光材料的激发光谱

【辐射计】

辐射计中存在非常少量的空气。羽形装置的一面是黑色的,另一面是白色的(金属)。这样的叶轮被红外线照射时由于黑色的一面热量吸收率高,形成高温。这时,周围的气体分子的运动变强烈,在羽形装置的两面形成压力差而形成转动。

图7
图7 辐射计原理
文件下载(已下载 1833 次)

发布时间:2015/1/26 13:29:31  阅读次数:5453

2006 - 2024,推荐分辨率1024*768以上,推荐浏览器Chrome、Edge等现代浏览器,截止2021年12月5日的访问次数:1872万9823 站长邮箱

沪ICP备18037240号-1

沪公网安备 31011002002865号