|
|
发现红外线 （趣味实验）
& ~: d" m/ T" \! r9 o3 A
. y$ d. n4 {! {1 y3 _. g200多年前科学家就发现了红外线！8 E" q$ J: q. A) w' k: P- W
9 N+ v/ @' |7 a+ L/ e
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）。
( [2 K d) \% X% r1 n: y$ q' ?6 {( L) E4 o
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。
) G- B# |7 h6 P+ Y3 z; P7 o! j, C* N/ q v ?
实验：
5 n" y( o) G4 h7 F; H& ?: Z
) R; U' J, ]0 h I$ m器材 1电炉盘
DSC08063.JPG
(57.62 KB, 下载次数: 78)
: O$ T* g6 `+ _
通电加热后的正常彩色图象未见红外迹象
0 G& Q7 B% h) U% L& g8 y N# c" A
% A. W& P* {( D
|) M x% t7 M: t" a6 B; \0 ]
DSC08061_副本.JPG
(82.03 KB, 下载次数: 81)
. X! ~: B! T* C3 a, z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）! h" @9 U: O3 I) U( }2 V) [
4 |0 [3 |+ O3 s" l# S
$ F+ C0 X t+ z: o4 J1 n器材 2 电热丝 ( T3 ]0 P* R7 t+ S4 d% c
DSC08038_副本.JPG
(151.37 KB, 下载次数: 78)
7 [0 v2 C8 u& h, ?4 | h7 O低电压加热呈微红的电热丝在红外下清晰可见！ $ C. l* N) U( X+ U" p
; y9 |2 [) k7 ?% I2 u
, R1 v9 j# [& u; q8 t
DSC08052_副本_副本_副本_副本.JPG
(238.28 KB, 下载次数: 85)
4 S3 ]9 ]- y5 Q) X4 F) P& B
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！
- }: w# V w! ~/ O g( W( [5 `0 u* S$ `
% o( d% {/ K& ^+ b' f& e3 d7 K Z3 E: J+ v, w
DSC08053_副本.JPG
(57.62 KB, 下载次数: 83)
# n2 J6 \; h0 l1 K9 G7 x
内置电热管位置: \4 M# ~- f1 ]2 a1 o
（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）" ^0 L3 p' m+ X% t8 A
[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] |
|
