定义 电磁波谱中波长比紫光短(频率更高)或比红光长(频率更低),人眼无法直接感知的辐射。
从哪来 本节为初二物理光学部分的起点,基于学生已有的“可见光”及“光的直线传播”等基础认知,拓展至不可见光领域。
为什么 人眼视网膜上的感光细胞(视锥细胞和视杆细胞)只对特定波长范围(约380nm-780nm)的光子能量敏感。波长过长(如红外线)光子能量不足以激发电子跃迁,波长过短(如紫外线)光子能量过高且被大气层或角膜吸收,因此人眼“看不见”。
生活经验类比法
适合
感性思维强、喜欢联系生活的学生。
先问学生:“为什么冬天晒太阳觉得暖和,但看不见‘热’?”引出红外线。再问:“为什么验钞机照一下假币就现形,但平时看不见?”引出紫外线。通过“看不见但能感觉到/有作用”的现象,建立“不可见光”的概念。
光谱连续谱推演法
适合
逻辑性强、喜欢探究原理的学生。
展示牛顿三棱镜实验图,指出红光外侧和紫光外侧还有空间。解释光是一种波,波长连续变化。人眼只是这个连续谱中的一小段“窗口”。就像收音机只能接收特定频率,人眼只能接收特定波长,超出范围就是“看不见的光”。
应用驱动法
适合
目标导向型、对科技应用感兴趣的学生。
直接列举高科技应用:夜视仪(红外)、遥控器(红外)、杀菌灯(紫外)、防伪技术(紫外)。让学生先知道“它们有什么用”,再倒推“它们是什么”。强调这些光虽然看不见,但物理性质(如热效应、化学效应)非常显著。