你不知道的光

2018-11-14 02:57张依依
关键词:感光红外线光谱

张依依

是什么让你的眼睛明亮?是什么让世界五彩缤纷?答案是光。但是,说起光,你究竟知道多少呢?

旷日持久的爭论

什么是光?这可是个困扰了科学家们几个世纪的难题。大物理学家牛顿认为光是由一颗颗弹丸一样的微粒组成的;而另一位物理学家惠更斯则认为光就像是水中的波纹一样,是一种会相互干扰、发生衍射的波。这一争论持续了三百多年。现代的物理学家普遍承认,光具有波粒二象性。也就是说,光既是粒子,也是电磁波。

你能看见的光

我们为什么能看见光?因为人的眼睛

是一种非常精密的光学系统。光线通过瞳孔进入视网膜,视网膜上有无数个感光细胞,当它们感知到光时,就会将信号转变为神经信号,传递给大脑。这样,我们就看到了万事万物。可是,我们能看到所有的光吗?答案是否定的。这是因为人类的眼睛只能感知到波长大约为390纳米~760纳米之间的光。我们把这个波长区域的光,称为可见光。

瞧,它们在发光!

阳光、火光、闪电……神奇的大自然中有各式各样的美妙光源。你知道吗?其实很多动物和植物也会发光哦!

你家的灯泡升级了吗?

除了自然光,我们平时见的最多的是人造光。

谁发明了灯泡?爱迪生?实际上,1809年,英国化学家戴维才是第一个发明灯泡的人。他用2000节电池和两根碳棒制成了世界上第一盏弧光灯。

屹立百年的灯塔

在没有雷达的时代,大海上的航船除了依靠指南针来指引方向,还需要—种固定的航标,这就是灯塔。灯塔的灯光射程最远能达到30海里(约为55千米),光芒的强度超过数亿烛光!发出这么远又这么亮的光,它是如何做到的?这全都要归功于菲涅尔透镜。

看不见的是什么光

不管是自然光还是人造光,都是可见光。那么我们看不见的那一部分光又是什么光呢?人眼看不见的光可多了去了!事实上,可见光只是占整个光谱中非常小的一部分。

紫外线的功能

自然界中的紫外线来自于太阳,一定量的紫外线照射可以帮助人体合成维生素D,有助于补钙。但是,过度的紫外线照射会让皮肤产生斑点,甚至引发皮肤病变。因此,如果遇到大太阳,出门在外一定要涂抹适当的防晒霜,减少紫外线对皮肤的伤害。

神奇的透视光线

在光谱中,紫外线的邻居X射线由德国物理学家伦琴于1895年发现。因此,X射线又称“伦琴射线”。

X射线具有很高的穿透性,可以使固体材料发出可见的荧光,使相片底片感光。我们在医院拍的X光片就是它的功劳。

除了×射线,光谱中还有一种波可以被仪器检测出来,那就是红外线。高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。根据红外线的这个特性,科学家发明了红外线夜视仪,让士兵和警察具备了夜视的本领。

极速光纤

光纤是由玻璃或者塑料制成的纤维,它可以利用光信号传播信息。光纤只传光,不导电,由它传输的光信号不会收到电磁场的影响。因此,光纤传输信号不易被窃听。由于光在光纤中的传导损耗比电在电线中的损耗低得多,所以被用作长距离的信息传递。另外,科研人员还利用光纤制成内窥镜,用来判断人体内部的疾病,找出机器内部的故障。

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