看得见的光和看不见的光

一间漆黑的房间,伸手不见五指,什么都看不见。但是,打开收音机,能听到电台播送的音乐;打开电视机,能够看到电视图像,说明在这间漆黑的房间里,仍充满由电台和电视台发送出来的电磁波,只是人眼看不到罢了。人眼是看不见大部分电磁波的,只有波长在0.39~0.77微米范围内的电磁波才能形成人的视觉。可见光在电磁波中所占的范围极小,换言之,不可见光的范围比较大。可见光的波长比无线电波和红外线的波长短,但却比紫外线和X射线的波长长。每一种色彩的光都有其自己的波长。可见光会刺激人眼后部的视神经末端。然后,这些神经末端将信号发送到大脑,大脑再把它们识别为光。

毁誉参半的紫外线

位于光谱中紫色光之外的不可见光,称为紫外线。紫外线的波长较短,但是能量较大,碰到障碍物后它不容易绕过去,而是被障碍物吸收。那些容易让可见光通过的玻璃、水晶,对紫外线可以毫不客气地挡住,不让它通过。人们在海滨浴场会很容易被晒黑,这是由于皮肤为了防止紫外线侵害表皮,而使黑色素沉淀导致的结果。在大气的上方有一层臭氧层,由于氧分子能吸收一些能量转变成臭氧,同时臭氧也会放出能量转换成氧分子,因此来自太阳的紫外线就会被吸收掉许多,而使得照射到地面上的紫外线减少很多,大地上的生物才得以蓬勃地生长。虽然紫外线会对生物造成伤害,但它仍然具有可利用的价值,例如杀菌灯。这是由于石英灯(也称为太阳灯)会产生紫外线,因此可以用来杀菌。实用杀菌灯采用低压水银灯,以15瓦的电力,可在数分钟之间将距离 50厘米范围内的赤痢菌、大肠菌、沙门氏杆菌杀死99%,适合有光滑面的容器、器具的表面以及室内空气的杀菌。同时,紫外线还能使物质产生萤光现象,因此紫外线可以应用在鉴定宝石或搜集犯罪证据等方面。

巧用红外线

红外线之所以得名是因为这种光线是经过采用精密的温度计,确认了位于红色光以外的不可见光具有生热的作用,才加以命名的。红外线具有热作用,所以可应用于制造干燥机上。红外线因为具有肉眼看不见的特征,因此可利用在自动警报器或电动门上。红外线的波长较长,不容易被云层或空气中的尘埃散射,所以也可以在摄取远方景物时使用。在夜晚或黑暗中虽然没有可见光,但是只要温度够,同样也能够产生红外线,因此,如果使用能感受红外线的红外线底片,那么即使在黑暗之中,也一样能够摄影。红外线的波长比红光要长,所以碰到障碍物容易绕过去,在大气层中不容易散射,军事上经常用它进行高空侦察。