初中物理苏科版（2024）八年级上册（2024）人眼看不见的光多媒体教学课件ppt

这是一份初中物理苏科版（2024）八年级上册（2024）人眼看不见的光多媒体教学课件ppt，共33页。PPT课件主要包含了◎红外线，红外线的应用，◎紫外线，紫外线与臭氧层，任务与要求等内容，欢迎下载使用。
1800年，英国科学家赫歇尔 (Frederick William Herschel，1738-1822) 在研究各种色光的热效应时发现一个奇怪的现象：当温度计放在色散光带红光外侧时，其示数也会增大。由此，他推测这一区域存在一种人眼看不见的光。今天，人们利用灵敏的温度传感器，很容易再现赫歇尔当年的实验现象。
如图 3-41所示，一束白光通过三棱镜形成色散光带。将温度传感器与计算机连接，把温度传感器探头分别放在红光内侧和外侧，你观察到什么现象?这说明什么问题?
当温度传感器探头放在红光外侧时，在计算机屏幕上可以看到温度随着时间上升的图像，如图3-42所示。
实验发现，太阳光中，除了人眼能感受到的可见光，还有一些光人眼无法察觉，这些光称为不可见光。在色散光带红光外侧能使物体发热的不可见光，称为红外线 (infrared ray)。红外线具有比较显著的热效应。
自然界中的物体都在不停地向外辐射红外线。物体辐射的红外线的强度与其温度有关，因此可以通过物体辐射的红外线来测量物体的温度。例如，在机场、铁路车站、医院等人流密集的入口处，可以利用红外热成像仪检测人体的温度，如图3-43 所示。
在工业领域，还可以借助红外线检测设备准确识别机械设备正在发热的疑似故障位置，从而实现在线工业检测、设备维护等。红外线在遥控技术、远距离探测、医学检测和临床治疗等方面也有广泛的应用。
红外线的发现引起了德国物理学家里特 (Jhann Wilhelm Ritter，1776-1810) 的兴趣。他推测，在紫光外侧也可能存在一种不可见光。经过反复研究，他终于在1801年发现了紫外线 (ultravilet ray)。
紫外线能使荧光物质发光。如图 3-44 所示，紫外线验钞机就是利用它的这种性质来鉴别人民币的真伪。
此外，紫外线还有很多应用。例如，医院、厨房等常用紫外线进行消毒 (图3-45)，生产电子芯片的光刻设备中也能见到紫外线的身影。
紫外线与人类的生活、健康密切相关。适当的紫外线照射对人体有益；过量的紫外线照射则对人体有害，可能引发白内障或导致皮肤过早衰老，甚至导致皮肤癌变。因此，人们越来越重视对紫外线过量照射的防护。
随着物理学的发展，除了红外线和紫外线，物理学家还发现了更多人眼看不见的光。
臭氧(O3)是一种有轻微腥臭气味的淡蓝色气体，主要聚集在离地面10~50 km的平流层(科学家称之为臭氧层)。臭氧层是地球的“保护伞”(图3-46)，它能吸收绝大部分来自太阳的紫外线，使地球上的生物免受强烈紫外线的照射。
但是，由于人类大量使用会消耗臭氧层中臭氧的氯氟碳化合物，如早期冰箱中所用的氟利昂等，它们泄漏到大气层中，导致臭氧的浓度越来越稀薄，甚至在南极上空形成了臭氧层空洞(图3-47)，使得到达地球表面的紫外线增加，对生态环境和人类健康产生了严重影响。
因此，全世界的科学家都在呼吁“拯救臭氧层，禁止使用氯氟碳化合物”。自2007年7月1日起，我国禁止生产以氯氟碳化合物为制冷剂、发泡剂的家用电器产品。保护臭氧层，从我做起，从身边的小事做起。尽量使用带有“爱护臭氧层”或“无氯氟碳化合物”标志的产品，用实际行动保护臭氧层，保护人类赖以生存的地球家园。
1.一些大型商场、酒店等公共场所的卫生间，常使用感应水龙头。只需将手放在水龙头的出水口附近就能自动出水 (图3-48)，手离开后即停止出水。你知道这种感应水龙头的工作原理吗?查阅相关资料并与同学交流。
感应水龙头的工作原理：感应水龙头是指通过红外线反射原理，当人体的手放在水龙头的红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由于人体手的遮挡反射到红外线接收管，通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制水龙头出水；当人体的手离开红外线感应范围，电磁阀没有接受到信号，电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制水龙头的关水。
2.天气预报中常出现的“紫外线指数”、防紫外线用品上标注的“防晒系数”(SPF)，它们的含义是什么?查阅相关资料，并与同学交流。
紫外线指数：紫外线指数是指在一天中，太阳在天空中的位置最高时(一般是在中午前后)，到达地面的太阳光线中的紫外线辐射对人体皮肤的可能损伤程度。
1.如图所示，将一束太阳光投射到三棱镜上，在三棱镜右侧光屏上的 AB 范围内观察到不同颜色的光，则 ( )A. A 处应该是紫光B. 只有 AB 之间有光C. 太阳光中只含有可见光D. 不可见光也具有光能
2.家庭淋浴房安装的浴霸有多个红外灯泡，严冬季节，打开霸沐浴，温暖舒适。此过程是利用红外线的 ( )A.荧光效应 B.热效应C.保温性 D.屏蔽效应
3.关于紫外线，下列说法中正确的是 ( )A.紫外线是紫色或蓝色的B.紫外线不具有光能C.人体不能照射紫外线，否则会使器官受到伤害D.医院常用紫外线照射的方法来灭菌消毒
仰望星空，我们不禁浮想联翩。天文望远镜的发明和应用为人类揭开宇宙的神秘面纱提供了可能。利用我们所学的知识，设计并制作一架简易的天文望远镜，观察月球或木星、土星等，相信一定会非常有趣！
一、自制天文望远镜取两个焦距不同的凸透镜，以焦距较大的为物镜、焦距较小的为目镜。通过两个凸透镜观察较远的物体，试着调节透镜之间的距离，直到看清楚为止，如图3-49所示。你看到的像有什么特点?
选择两个刚好可以套在一起的圆筒，分别把物镜和目镜固定在两个圆筒的一端，如图3-50所示。
再利用光的直线传播原理，制作一个辅助寻找待观测星球的寻星装置(图3-51)，装在望远镜套筒上。将望远镜固定在三脚架上。观察时，首先通过寻星装置找到目标星球，再通过望远镜进行观察。
二、用天文望远镜观察月球1.用裸眼直接观察月球。选择周围没有灯光干扰的环境，在多个夜晚的多个时段进行观察，了解月球升起和落下，以及月相的变化情况。2.用自制的天文望远镜观察月球或其他星球。以观察月球为例，调节天文望远镜直至通过它能清晰地看到月球表面的细节。多时段连续观察并描述月相。用自制的天文望远镜观察月球的重点在于发现肉眼看不清楚的细节之处。
查阅资料，结合观察的结果，了解月球概况、我国古人对月相的记载、中国探月工程等
图 3-52 通过天文望远镜观察到的月球、木星、土星
3.对自制天文望远镜结构设计的合理性、外观和工艺水平、观察效果等进行评价。同学之间进行讨论和交流，对望远镜的设计和制作提出改进意见。4.对观察报告的科学性、规范性和问题与探究的价值等进行评价。