红外线演示实验的改进

红外线演示实验的改进

1实验器材

J2502凹面镜（带支承座）一个，300W电吹（热）风机一台，直径3—5cm的中心有孔的铁（或其它金属）球一个，J1102方座支架一个，J1101物理支架一个，烧瓶（带橡皮塞和“Γ”型玻璃管）一个，含碘的二硫化碳溶液一瓶，LZG220—1000型照明管形卤钨灯一盏，煤油灯、火柴、细铁丝、滴管、红墨水等。

2实验步骤及方法

河南中原油田石油学校物理组陈序森老师介绍其步骤及方法是：

（1）将煤油灯的灯芯提的高一点，用火柴点燃，然后用灯烟把烧瓶的外壁熏上一层黑烟灰，瓶口用插着“Γ”型玻璃管的橡皮塞塞紧，在弯玻璃管的水平部分用滴管装入一滴红墨水1，见下图所示。

把铁球4用铁丝5系住吊在方座支架的横杆上，再用电吹风加热铁球，把加热后的铁球作为红外线源，然后移动凹面镜6，使铁球恰好位于凹面镜的焦点附近；然后在离铁球约0．8—1m远的地方用烧瓶3（夹在物理支架上）接收红外线，此时就可以看到红墨水柱沿“Γ”型管（向外）移动（瓶内空气受热膨胀）。如果取走凹面镜，则红墨水柱停止移动（或移动的速度十分显著的缓慢）。以上实验说明了红外线跟可见光一样是能够被反射的。

（2）将上述烧瓶（把壁外烟灰用布擦干净）装上含碘的二硫化碳溶液（溶液中含碘量以呈现黑色为限），因为该溶液能透过红外线，吸收可见光，只要把烧瓶当做凸透镜放在LZG220—1000型照明管形卤钨灯前，在盛有含碘的二硫化碳溶液的烧瓶后面（即另一侧）就不会有一个红外线的焦点，这个焦点虽然眼睛看不到，但是用手可以试探到（注意，不要让手被红外线灼伤）。如果在焦点处放一些易燃物质（如用废旧照像底片）很快（约15秒钟）就会燃烧。

再将盛有上述溶液的烧瓶换盛水，重复上述实验，就不会引起易燃物质燃烧的现象（笔者用了两分钟还没能使胶片燃烧）。由此证明了红外线的存在，并具有显著的热作用，而且能够像可见光一样有折射现象。