神通广大的红外线
红外线是一种人的肉眼看不见的光线，最近二三十年来，初露头角的红外
技术，在各个领域里获得了广泛的应用。开始应用到生产上，并形成了一门崭
新的技术―红外技术。1800年，英国科学家海谢尔做了一个实验，他把阳光分
成彩光带以后，用温度计来丈量各种光的温度，发现了一个希奇的现象：靠 近太阳光深红光外的不可见部分，温度竟比红光还高。这是一个意外的发现。由于以前只知道太阳光有七，至于在七之外的黑暗中还存在着什么物质，
是不清楚的。于是，海谢尔设想在太阳的辐射中，除了可见光以外，一定还包
含着一种人的肉眼看不见的辐射。后来经过实验证实：这种辐射还存在于其他
物体发出的辐射中。当时，人们就称它为"不可见辐射"。由于这种"不可见辐射"是在红光的外边发现的，所以，后来就称它为红外辐射，又叫它红外线。1887年，人们在实验室中成功地产生了红外线，使人们 高远圣工熟悉到：可见光、红外线和
无线电波在本质上都是一样的。到了20世纪，由于生产实践的需要，推动了各项新技术的发展，红外科学也从实验室走出来，开始应用到生产上，并形成了
一门崭新的技术―红外技术。最近二三十年来，初露头角的红外技术，在各个
领域里获得了广泛的应用。红外线比红光具有更大的热作用，穿透能力也很强，用它来烘干东西既快又好。因此人们经常利用它来干燥飞机、轮船和汽车的油漆。过往，自然干燥经常使油漆物的表面形成一个硬壳，里面的湿气散发不出往，形成一个气泡，影响油漆质量。利用红外线干燥油漆，就没有这个弊病了。红外线穿透能力很强，可以利用它来染合成纤维织物。比如，红外线高温渗透 到锦纶织物内部以后，会使锦纶织物的结构发生变化，使得颜料很轻易进到纤
维内部，把颜料固定在织物上，并把它烘干。这样，人们就能利用红外线把锦
纶织物染成各种鲜艳的颜。红外线是一种人的肉眼看不见的光线，可以利用
它组成一道看不见的防线。为了做好仓库的防护工作，可以借助于反光镜，将
红外线巧妙地围着仓库绕一圈，然后投射到一只能感受红外线照射的光电管上，让光电管发出电流来。把反光镜、光电管等很好地隐蔽起来，组成一道难以察
觉的防线。假如有人敢于向仓库侵犯，它就会遮断了红外线，红外线一旦被遮
断光电管就停止了工作，连接在光电管身上的一个开关立即封闭，警报电铃就
会响起来。不久前，科技职员研制成功一种叫做热释电摄像机的仪器，也就是
红外电视。可以利用它来探测火源，检查火灾隐患，对火灾进行监视，并能及
时发出警报，被人们誉为"监视火情的哨兵"。由于红外电视摄像机，是依靠被
摄物体发出的红外线来摄像的，被摄物体的温度越高，发出的红外线越强，拍
摄成的图像也就越清楚。所以，红外电视能不受烟雾、阴云和风雨等阻隔，非
常灵敏地对各种火情进行检查，把火灾扑灭在刚刚露头的时候。红外电视摄像机，再配置上火灾识别器、自动跟踪系统，搜索机构和看远镜，便构成了一种
新型的城市火情自动监控系统。它可以自动搜索和发现五、六公里远处2~3平
方米那么大小的火源，并能自动跟踪和报警。这样，就可以实现消防指挥调度
自动化，为及时发现火灾，消灭火灾，提供了现代化的技术手段。红外电视，
还在产业上用于暗室操纵的监控，无损伤，自然资源的热勘探；在农业上用于
探测森林、牧场的火情；交通上用于透雾导航等。红外电视还是个"夜光眼"呢！它可以在一片漆黑的情况下，对敌人的阵地、军事设施进行有效地侦察，即使
隐蔽得十分巧妙的敌人潜伏哨，也逃不脱它的敏锐的火眼金睛；也可以用在边
防哨所上，对某一特定地区实行监视；还可以"透"过雪层，"看"到躲在雪底下
的敌人。还有一种红外显微镜。一提起显微镜，人们往往以为这是一种用来放
大微小物体的仪器。实在，它却是一种用作丈量温度的仪器。不过，它与一般
的温度丈量仪不同，可以用来丈量十分微小的点上的温度。微小的点上的温度，固然也可以用半导体点温计来丈量，但由于它在丈量时要与物体表面直接接触，很轻易影响被测点的物理化学性质；假如用红外显微镜来丈量，不仅可以克服
这些缺点，而且比半导体点温计精确得多。红外技术，固然是初露锋芒，但我
们深信，伴随着科学技术的不断发展，它必将为我们做出很多可以预料得到乃
至预料不到的奇妙的事情来。红外线亦称"红外光"。在电磁波谱中，波长介于
红光和微波间的电磁辐射。在可见光的范围以外，波长比红光要长，有明显的
热效应，可以用温差电偶、光敏电阻等仪器来丈量，波长在0.77~3微米为近红外区；3~30微米为中红外区；30~1000微米为远红外区。红外线轻易被物体吸收，转化为物体的内能；在通过云雾等布满悬浮粒子的物质时，不易发生散射，具有较强的穿透能力，红外线应用很广，可用以焙制食品、烘干油漆以及进行
医疗等。物质对红外线的吸收光谱对研究物质的分子结构、化学分析及化学产
业上的控制有重要意义。军事上常用红外探测器来探测目标，以及红外通讯等。【红外线电视】利用被摄景物本身的热辐射或反射的红外线来进行电影摄像和
显示的系统称为红外线电视。适于非接触和非破坏性检查，常应用于产业、医
学、宇宙开发、军事等方面。红外线可见光红端与微波间的电磁波，其波长范
围约在7×10；7米~1×10；；米之间。1800年英国物
理学家谢赫耳将温度计放在日光光谱的红光区域外侧，发现仍然具有很强的热
作用。于是把这种看不见的射线称为红外射线。一切物体都在向外辐射红外线。物体温度越高发射的红外线波段越宽。红外线产生的机理是原子的外层电子受
到激发。红外线的最明显特点是其热作用，红外线的波长比红光长，因此衍射
现象比较明显，轻易穿过云雾烟尘不易被空气中的悬浮粒子吸收。利用红外线
的热作用来加热物体，如烘干油漆和谷物以及进行医疗等，利用对红外线敏感
的底片可以进行远间隔摄影和高空摄影，从卫星上用红外线对地面摄影可以清
楚地看出地面上的物体并且不受白天和黑夜的限制。由于一切物体都在不停地
向外辐射红外线，并且不同的物体辐射的红外线的波长和强度不同，因此应用
红外线远感技术可以在飞机或卫星上勘测地热寻水源、气象预告等。在现代
战争中利用红外夜视仪等夜视设备使对方目标历历在目。用红外物理可以探测
高温物体的红外辐射。现在红外传感器还用作反导弹的预警等。用温度计解决
了光学题目――红外线的发现太阳是人类最熟悉不过的宇宙天体，它天天东升
西落，早出晚回，尽不吝惜地把阳光洒向大地，使万物得以生长和繁衍。夏天，火红的阳光使人觉得炎热难熬，倘若到了冬季，人们又要尽量多的晒太阳，为
的是借助阳光的热抵御严冷。自古以来人类就知道，太阳为人们带来光明、也
带来热，而且太阳的光和热是永远分不开的。但是人类在慷慨接受太阳赐予的
光和热的时候，从没有考虑光是怎样携带热的。阳光的颜随着科学的发展，
到了17世纪，人们就开始对光的现象进行系统的研究。1666年，伟大的科学
家牛顿在让太阳光透过玻璃三棱镜的实验中发现，白的阳光竟然是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜的单光组成的，这就是物理学中著名的"光的散实验"。牛顿对光学研究的贡献很多，他在光的直线传播、光的折散和反射、透镜的成像、颜的理论等很多方面的研究成就已成为人类知识宝库中最重要
的一部分。但是牛顿本人以及与他同时代的科学家都是把留意力集中于千姿百
态的各种光学现象上或者是在无停止的光的本性的争论上，惟独无人关心太阳
的光。可以说在光学的发展史上，很长的一段时间太阳的光是科学的弃儿。牧
师的灵感1738年，一个叫赫休尔的孩子在英国出生了，赫休尔小时候是一个普通的孩子，长大之后也没有成为科学家。他的职业是牧师，但却对太阳光独占
钟情。为此他专门买了一块很大的玻璃三棱镜放在自己的桌子上，不时欣赏太
阳光透过它形成的七彩带。1800年的一天早晨，年过花甲的赫休尔看着美丽
的彩带，忽然像小孩一样好奇地问自己："阳光带有热，可是组成太阳光的七种单光中，哪一种带的热最多呢?"他的这一看似简单的题目在当时谁也不知道，于是赫休尔便开始思考这个题目，试图出正确的答案。几天以后，赫休
尔便到了解决这一题目的方法。他想，太阳光透过三棱镜分成七种单光，
假如知道了每种光的温度，不就知道它们之中谁带的热量多吗?接着，赫休尔在
自己房中的墙上贴上一张白纸作为光屏，并让经过三棱镜的七光带照在纸屏上。然后，赫休尔在每一条光带的位置挂了一支温度计。他怕自己的观察不够
全面，又在红光带和紫光带外各挂了一支温度计。做好这一切之后，赫休尔记
录下每支温度计开始的读数，然后就在桌子旁的椅子上坐下来开始观察。温度
计的水银柱缓慢地上升，赫休尔耐心的等待。大约过了半个小时，所有温度计
的读数不再变了。赫休尔发现绿光区的温度上升了3℃，紫光区的温度上升了2℃，紫光区外的那支温度计的读数几乎没有变化。然而令他吃惊的是，红光区外的那支温度计的读数竟上升了7℃。赫休尔固然是牧师，但他却有科学家的
黑龙江科技大学不良视频素养。他发现了这一奇异的现象之后，立即重复这一实验。但多次的实验结果
都是相同的：红光区外的那支温度计的读数上升最多。经过具体地分析之后，
赫休尔以为阳光的光谱实际上比被人们看到的七种单光更宽，在红光带外一
monster cable定还有某种人眼看不见的光线，而且这种光线携带的热量最多。后来科学界把
这种看不见的光线命名为红外线，而赫休尔也由于发现了它而留名科学史册。
红外线来自何方在赫休尔发现红外线之后，由于当时人类对于诸多的自然现象
的熟悉还不够深进，并且当时科学研究的整体水平还不高，所以从事红外线研
究的科学家并未几。后来随着物理学和其它科学学科的发展，人们清楚了红外
线和其他可见光一样，都属于电磁波的一部分。只不过可见光的波长范围为
0.4-0.75微米，而红外线的波长范围为0.76―― 1000微米，所以人眼看不见。科学家后来还知道了红外线产生的机理，红外线又叫红外辐射，任何物体只要
温度高于尽对温度零度――-273℃，它们的分子就有热运动，伴随着这种分子
的热运动物体就向外辐射波长不等的红外线。红外线的妙用人类发现红外线的
历史很长，但直到本世纪随着无线电电子学、材料科学的兴起和发展，红外线
才变得身价百倍，以高科技的身份出现在我们眼前。大家都喜欢看中心电视台
由赵忠祥主持的"动物世界"栏目，其中那么多的动物夜间活动的镜头就是利用
开滦集团矿井事故
红外线摄影得到的。由于任何物体都辐射红外线，科学家就研制出一种能专门
记录红外线信号的红外胶卷。把这种胶卷安装在普通的摄像机上，再借用其它
装置就能在夜间并且在阔别动物的地方进行拍摄。鳄鱼是人类熟悉的一种凶残
动物，为了研究鳄鱼的生活习性以及它们养儿育女的过程，研究职员就在适当
国家安全机关的主要任务是的季节把自动红外摄像机放置到鳄鱼的巢穴四周。从拍摄到的镜头可以看到，
当小鳄鱼刚孵出时，鳄鱼妈妈时而舐舐它们，时而移动它们，时而喂之以食。
平时见到的那种凶残荡然无存，怜子之心并不逊于我们人类。热红外探测系统
是红外线的一个重要应用。由于任何一个辐射红外线的物体都是与四周其它物
体不同的热源，也就是一个物体与四周的环境有温度的差别，热红外探测系统
就是通过探测温度差而发现目标的。例如军事上利用这种装置发现躲在树丛中
的敌人和敌方正在行进的车辆、坦克等。在电影或者电视中经常会看到这样的
战斗场面，两架飞机在空中互相追逐，忽然后面的飞机射出一枚导弹，而另一
架见此立即不断地改变飞行方向，一会儿转弯，一会儿上下翻滚，但几秒钟后
仍被导弹击中。为什么飞机甩不掉导弹呢?这是由于飞行着的飞机发动机的排气管就是一个红外辐射源，而装有红外探测仪的导弹会尽不困难地发现它。固然
飞机极力想摆脱导弹，但导弹上的电子导航系统又使得导弹始终咬住热源，这
样速度低于导弹的飞机焉能不被击中。今天，红外线的应用范围越来越广泛，
在产业、农业、军事、食品加工及安全保卫工作等很多方面都有极其重要的应用。但是不要忘记红外线的发现是科学上投资最少、过程最简单的一个发
现――仅靠一块玻璃三棱镜和几支温度计。红外线在电磁波谱中，波长介于红
光和微波间的电磁波。波长约为0.75~1000微米，不能引起视觉。红外线有明
显的热效应，可以用温差电偶、光敏电阻或光电管等仪器来探测。红外线易于
被物体吸收，转化为它的内能；在通过云雾等布满悬浮粒子的物质时，有较强
的穿透能力。红外线在军事上可用于通讯及跟踪、探测目标；在产业上可用以
烘干油漆、焙制食品等，对于远间隔目标、高速运动目标都可以用红外技术进
缘蝽科
行非接触测温；在医学上可用红外技术诊断疾病。红外技术在近20多年来已成为一门迅速发展的新兴技术。[红外线]人眼所看不见的，却能透过或透进很多
物质，如薄木片、胶木、树木、纸片、薄雾、皮革等。物质太厚了，红外线就
不能透过，只能透进一定程度。红外线还能与原子打交道，使得原子的运动状
态发生一些变化。红外线具有热效应。它在1800年被英国天文学家赫谢耳的发现就是由于它有明显的热效应。利用红外线的看不见、穿透力强、热效应，以
及能与原子打交道等性质，可以为我们到很多用途。如红外光谱分析、烘干、红外照相、探测、通讯等。红外线波红外线的波长比我们所能看到的可见光的
波长还长一些，多数热波都是红外线波，这就是为什么当你把手放在朋友脸颊
上时，可以感觉到热和，却看不到光波。什么是红外线1800年，科学家威廉.
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