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发现红外线 (趣味实验)

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发表于 2013-8-20 08:37:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
发现红外线 (趣味实验)
1 e: x+ w5 n- r
1 n  u4 O( d+ \. J/ P: h200多年前科学家就发现了红外线!
, ^( w! H6 F# A/ V' j5 {1 M
8 J6 b( j' m' Q6 u" U, i& _9 l   德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射。他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,"位于红光外侧的那支温度计升温最快"。因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线(可见为光,不可见为线)。4 [3 r; H% C" o" [: Q/ O1 Q8 g3 Z

6 p- k8 |7 ^0 r  今天,我们不用温度计,而是用手中的"数码照相机"来发现(看得见的)红外线。红外线和可见光有着质的差别,它们是物质内部不同的粒子热振动所产生的辐射线,红外线的波长比可见光长,能量比可见光低,曝光时间比可见光要长很多,人眼看不见而CCD/cmos可见,另外红外线有一定的透视能力。
* |" p2 O; |% z6 o" ?* G4 w
! j+ W* a2 b. q. i1 f实验:( N( t) S2 r* w3 V2 p9 ^3 |

- r3 [$ ]) G# g. S器材  1电炉盘 DSC08063.JPG (57.62 KB, 下载次数: 78)    
( p& G6 ]3 R+ V7 Q% D  ]通电加热后的正常彩色图象未见红外迹象
+ R& Y$ y5 l$ n6 I/ W, q2 L- q$ n& `9 S( r+ p0 M! s  ~
1 g& ~, j; p9 G% v9 P/ k& Y9 K

/ E: j  N- M1 g/ h) e- ? DSC08061_副本.JPG (82.03 KB, 下载次数: 81)
' p3 w- z5 d9 o" G通电加热后,用850nm滤镜拍摄电炉盘温度逐渐升高的纯红外图象。(可与上面的正常彩色图象进行对比,最亮一张是720nm滤镜拍摄)
3 Q# b. l7 r% `
1 g% P: O* m8 S
' N; p* r8 [- T+ j# ^9 r: V- W5 q% \) _器材  2 电热丝 + {- y5 ?1 t$ |, Y; z$ [
DSC08038_副本.JPG (151.37 KB, 下载次数: 78) 2 U) t1 Y+ v- O( w- B$ m
低电压加热呈微红的电热丝在红外下清晰可见!
+ S4 C8 i3 w2 I7 _  T. _
/ w3 I- e3 J) u& x! \) Y- D7 h" o% I
DSC08052_副本_副本_副本_副本.JPG (238.28 KB, 下载次数: 85)
9 @0 P) X( J8 q0 I, `1 e8 s1 Y亮度曲线表明,高亮度处温度最高(内置电热管处),而发射的红外线为能量最高而波段最低处(靠近780nm),炉盘中心温度最低处则正好相反,因此,高波段红外摄影需要更长的曝光时间!* N) b  X& j4 G" W9 ~5 ?' _3 O: W
( O* z4 k9 z" v
4 E+ f5 K/ \" ?3 k( w

& h- k* n/ S: u- a$ y; { DSC08053_副本.JPG (57.62 KB, 下载次数: 83) $ F- \7 K! O* K4 G; u" O3 F
    内置电热管位置1 u0 ~( j, ^: O; b0 j) w/ i8 V5 r
(人眼在物体温度550摄氏度以下发射的光线就基本上看不见)7 s# L: l, V  S
[当黑体受到的热力相当于500—550摄氏度(~800K)时,就会变成暗红色(某红色波长的辐射强度最大),达到1050一1150摄氏度(~1400K)时,就变成黄色]
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第一季度优秀版主

发表于 2013-8-20 08:55:02 | 显示全部楼层
实验证明了红外线的产生和存在..........
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发表于 2013-8-20 09:20:57 | 显示全部楼层
可见为光,不可见为线。。。。。。。。。。。。。。。。
7 D, X, N+ ?: [. }; o2 Q5 y6 c0 j6 p; I) W( h) S2 U5 X
很好的科普知识!多谢老先生!
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发表于 2013-8-20 12:32:15 | 显示全部楼层
活到老,玩到老,开心摄影每一天,愉快红外更进步的,一个爱摄影的快乐老头!
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