温度与红外线波长对照表

第一节　光的基本知识

光是一种非常复杂的现象，具有二重性，即既有波动性又有微粒性。光的波动性是指光是一种频率很高的电磁波，具有电磁波的特性，可用于解释光的干涉、折射、反射等现象。光在空气中的传播速度为3.0 10⁸ m/s，略大于在真空中的传播速度。光的微粒性是指把光看作是不连续的波，是由一个个光量子或光子组成的微粒流。当电子从原子核周的高能量轨道跳回低能量轨道时，能量就以光量子形式释放。光的微粒性解释了光的光电效应等。

太阳光谱中根据不同频率，分成各种不同波长的光(图6-1)。主要分为两大类:可见光线和不可见光线。可见光线指波长为400～760 nm，能在视网膜上产生光感的光。由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种光组成，各色光频率逐渐增大，波长逐渐变短。不可见光线由红外线与紫外线组成，红外线位于红光之外，波长为760 nm～400μm;紫外线位于紫光之外，波长为180～400 nm。

图6-1　太阳光谱的分类

光照射于物体上，单位面积所得到的光能量，称为光照度。它与光源到物体的距离的平方成反比，与入射角的余弦成正比。光照射于物体上，一部分被反射，另一部分穿入物体深部，其中一部分被物体吸收，转化为热能和化学能，从而发挥生物学作用。紫外线和可见光线波长愈短，透入部位愈表浅，所以紫外线透入能力最弱，红光及红外线透入最深，但红外线波长愈长透入愈表浅。当光线照射到两种媒质界面上时，主要发生反射与折射现象，与入射角和媒质性质相关。

光线能使金属表面逸出游离电子而产生电荷的现象，称为光电效应。光量子能量的大小决定光电效应的形成，频率愈高的光线，光量子能量愈大，愈容易引起电子激发，否则不能激发电子。如:红外线虽强度较大，但不易引起光电效应。

各种光线的光量子的能量不同，物质吸收后转变的能量也不同。人体吸收能量小的红光或红外线时，光能可转变为分子的振动能或转动能，而产热。而当用能量较大的紫外线照射时，可使分子中的电子激发。电子激发能可由分子中的一部分传递给另一部分，形成化学能及其他能，称为光化学效应。常见的光化学效应有:①光分解效应，指在光的作用下引起化学键的断裂，而促使物质分解、变性、凝固的过程;②光合作用，植物在光的作用下，利用光将二氧化碳和水合成糖类(碳水化合物)的过程;③光敏作用，即在光敏剂的参与下所发生的光化反应;④光聚合作用，即将相同元素的分子聚合成大分子反应物的过程。