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1 # cx1944黎松祥
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2 # 大偉140797056
紫外線和可見光的波長都比紅外線要短,頻率卻要高,光的這種特性可以歸屬於電磁輻射的特性,凡是頻率高的電磁輻射都具有較強的能量輸送作用。
某種物質接受光的輻射後,內部能量都會增加,紫外光或可見光對受光物質的原子的外層電子影響比較大,受光物質的分子中的原子的外層電子就發生躍遷,這種躍遷就是升到更高層級的軌道內運動,但紅外光則不同,紅外光的受光物質接受的輻射波長比較長,這種輻射就對分子產生了力矩作用,這個作用以轉動或振動的形態表現出來。
在這裡應當指出的是,原子的外層電子是整個原子的1800分之一,有若干個外層電子發生躍遷也只是1800分之幾,而題目中的分子有時與原子的質量相當,有的分子質量還是原子質量的數倍,所以紅外光導致的分子轉動和振動與紫外光可見光電子躍遷問題難以作出比較,它們之間難以形成可比性。
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3 # 理性科普者
光譜知識瞭解一下,我們把可見光中按照紅橙黃綠藍靛紫的排列順序稱為光譜。在光譜中,光波的頻率逐漸增大,波長逐漸減小,具有的能量也逐漸增大。紅外線在紅光之外,紫外線在紫光之外。所以,紅光、紅外線的頻率比紫光、紫外線的頻率低,紅光、紅外線的波長比紫光、紫外線的波長要長。
紫光或紫外線能量較大,照射物質時,能夠使電子獲得較大的動能,這個動能足以擺脫原子核對電子的束縛而產生躍遷,如日光燈鎢絲髮出的紫外線,能使管壁上的熒光粉發生電子躍遷發出(輻射)白光。另外,光電效應,就是一定頻率的光(紫光及紫光以外的各種射線),照射到金屬上使電子發生躍遷。
紅外線(紅光、其它可見光)頻率低而波長長,其具有的能量不足以使電子擺脫原子核的束縛而產生能量躍遷。即電子吸收的能量使電子增加的動能較小,不能使電子在二個能級之間產生運動,只能使電子產生擺動、轉動、振動。也可能發生衍射現象。
需要說明的是,電子躍遷會產生輻射,須克服核力而做功,必然要消耗其它形式的能量,如吸收可見光、紫光、紫外線、加熱、外加電磁場能等。
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4 # 彭曉韜
本人對此有過比較詳細的研究,也寫了幾篇這方面的文章可解答題主的問題:
首先,紫外光或可見光的頻率正好與原子外部電子繞原子核的運動週期相近,因此可使原子中的外層電子被同步加速而發生躍遷,甚至逃出物質而成為光電子。光電效應就是由此原因導致的;
其次,紅外光因頻率低於原子外部電子繞原子核運動週期,不能使電子同步加速而改變原子運動狀態。但因分子的熱運動頻率範圍比較廣(普朗克黑體輻射公式就是分子熱運動產生的輻射,也體現了分子熱運動頻率的範圍),因此,紅外光可使分子熱運動狀態發生改變。
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因為紫外線或可見光,頻率高波長小能量大。波長小了能夠在原子之間的間隙裡發生共振,能使原子核外層電子躍遷。日光燈低壓汞蒸氣在電場作用下形成等離子態,發出紫外線,照在管壁硫化鋅塗層上,發生電子躍遷發出白光。紫外線和可見光易使物質發生化學反應也是這個道理,例如鹵化銀的分解,氫氣和氯氣混合物強光照射會化合爆炸。‘一定頻率的光照射金屬上會發生光電效應也是這個道理,不是因為光是光子,光是電磁波更好解釋。而紅外線頻繁低波長大能量小,易繞過分子和原子,不發生共振。只使分子和原子的轉動和振動發生改變,於是發生光的反射和折射。有的物質的分子和原子被光繞過後就變得透明。和波長髮生很大關係,人體熱紅外線探頭,熱釋電陶瓷片外面加有矽透鏡膜,濾除了可見光和大部紅外線,只允許37度至42度遠紅外線透過。減少誤報警。