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網路上搜尋到的不同的論點,具有參考價值
2007/02/16 15:06:58瀏覽1329|回應0|推薦3

另有一說

這是許多年前筆者在網路上搜尋的資料,已經忘記來源,但畢竟是不同的論點,具有參考價值,特別在此說明。

1、紅外線

1800年時William Herschel測量太陽光線經稜鏡折射後各處所產生的熱。卻發現在紅光外的邊緣區域的溫度計竟然發生最多的改變。於是他認為有人眼所看不見的『光』稱為紅外線。

紅外線的頻率從 300 GHz 385 THz780nm

物質當加溫時皆會輻射出紅外線,包含人體(約起於300nm到最多於10,000nm)或動物體溫的溫度。

紅外線可穿透鏡片或雲層。底片也會對紅外線感應,因此是很好的探測工具(間諜衛星)。

紅外線被用於追蹤熱源、夜間警衛與軍事行動探測或各種遙控器等。(轟炸行動通常在夜間,雖然人眼無法直間看見物體,但紅外線卻可看得清清楚楚)。

2、可見光

通常指波長從780nm390nm的電磁波。

人眼睛可看見的範圍可廣至312nm 1,050nm。只是『能見度』越來越差而已,且過度的照射容易對眼睛造成傷害。

人眼對於『白光』的感覺應該是源自於對於太陽光的感受。只要光線含有與太陽光類似比例的不同頻率光線,便都會產生『白光』的感覺。並不存在單獨頻率的『白光』。

656nm的紅光  492nm的青綠色cyan光加起來被可有『白光』的感覺。人眼睛並無法區分由不同頻率分佈所形成的同一色光。(耳朵則可以分辨不同音色)

單獨508THz的光感覺是黃光,可是507THz 509THz合起來的光對於人眼睛感受會相同。除非以光學儀器否則人眼分不出是否看到單頻的光線。

顏色並非光本身的特性,而是該頻率的光與視神經與腦海共同形成的感覺。因此對於『黃光』更精確的說法是『看起來黃色的光』。下表眼睛對於可見光所對應感覺的約略波段範圍。 

顏色

頻率範圍(THz)

真空中波長(nm)

384-482

622-780

482-503

597-622

503-520

577-597

520-610

492-577

610-659

455-492

659-769

390-455

真空中波長540nm的綠光  690nm的紅光同時進入眼中時雖然其中一點黃光範圍的電磁波都沒有,卻會產生見到黃光的感覺。

在日光下人眼睛對於黃綠光範圍的光線最敏感,太陽光譜最強的光線波長便是560nm(2.2eV).因此戴上黃綠光綠色的眼鏡片時物體的清晰度(對比)最明顯。

以我們人的尺度而言,可見光的波長很短(0.000 000 000 780公尺)。可是對於原子的尺度(10-10m)而言卻是數千倍長。

在太陽光下每平方公分約有1017個光子在一秒鐘內落下。因此很難看到光的粒子性。猶如一盆水那麼多的水分子,我們也主要注意到其波動性。

人的眼睛倒是相當敏銳,即使只有約10個光子進入眼中(約剩下一個到視網膜)我們依舊能感受到光子的訊號。

可見光也可能會和部份物質起作用,引起化學反應。因此底片、酒類或部份藥品(阿司匹寧等)必須儲藏在陰暗處。早產兒就會放在有藍紫光較多的保溫室內將造成黃疸症的分子分解。

每年地球上的植物藉由光和作用取代了大量的二氧化碳,也造就世界生物的循環鏈。

3、紫外線

對應頻率範圍約 8 × 1,014 Hz 2.4 × 1,016Hz

1801年(在紅外線發現的第二年)J. Ritter發現了紫外線的存在。當時已經知道氯化銀在光照射下會變黑,可是他發現在紫光光譜外的區域更加嚴重,於是將此人眼見不到的光稱為紫外線Ultraviolet

對應約300nm的太陽紫外光區會使皮膚曬黑或曬傷。約4eV的能量便足以破壞C-C碳分子的鍵結。

當陽光通過大氣層時大部份的紫外光都因此被吸收了。藉由臭氧層的作用使得地球不至於成為紫外線的『殺菌室』。

波長更短於300nm的紫外光更將會破壞蛋白質。

物質反射可見光的能力和反射紫外光一樣,在沙灘或雪地的環境裡即使沒有直接曬到陽光,可是附近環境所反射卻看不見的紫外線依舊會傷害到人體。

反過來玻璃窗戶卻會吸收大部份的紫外光,因此在屋內曬太陽只是會多流汗,卻是不會將皮膚曬黑的。

人的眼睛看不見紫外光主要是眼角膜吸收了絕大多數的紫外光,因為白內障而移除眼角膜的人對於紫外光是有反應的。蜜蜂海豚等動物對於紫外光都是能看得見的。

單獨原子價電子的躍遷產生主要的可見光。

當原子形成分子時,電子被束縛的的更厲害或者說能階更高,而主要在紫外光區。

大氣中的N2,O2,CO2H2O的價電子在紫外光區的共振也造成了藍色的天空。

 

( 知識學習科學百科 )
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引用
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