我们看不见的光

可见光的分布为红色至紫色

棱镜不仅能对光线进行折射，当白色的光通过棱镜时，还会被分解成像彩虹一样的颜色。

我们用肉眼能够看见的光被称为“可见光”，其实是由七种颜色的光混合而成的。这个结论是由英国的大科学家艾萨克·牛顿（1643～1727）通过实验得出的。

1666年，牛顿做了这样一个实验：他在一个漆黑的房间里开了一个小孔，让太阳光射进来并通过摆放在房间里的三棱镜。太阳光经过棱镜后射出类似彩虹的光，其照射的范围大于原本的太阳光，并且由红色至紫色的光组成，而且排列的顺序与彩虹完全相同。

红色光线的折射角度要小于紫色光线。也就是说，不同颜色的光线被棱镜折射的角度各不相同。

牛顿随后尝试将其中的紫色光或红色光又通过一次三棱镜。

结果，发现紫色光线射入后射出的还是紫色光，红色光线射入后射出的也还是红色光，即光线无法再被分解。由此，他想到太阳光中的可见光，应该就是赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光。

而且，随后他又用凸透镜将三棱镜分解出的光进行汇聚，并通过另一个三棱镜后，又形成了白色的光，即太阳光原本的颜色。

通过这个实验得出，太阳光中的可见光是由红、橙、黄、绿、青、蓝靛、紫七种颜色的光所组成的。而彩虹则是太阳光被大气中的水滴，以类似棱镜的作用进行折射后分解成彩色的光线形成的。

电视机和厕所中常用到的红外线

在三棱镜分解出的红色至紫色光之外，还有没有其他的光呢？实际上即使其存在，也会由于其不属于可见光，我们无法看见其颜色。

在牛顿实验的一百多年后的1800～1801年，人们发现在红色光线的外侧还存在着“红外线”，而紫色光线的外侧还存在着“紫外线”，并且红外线具有温暖物体的性质，紫外线具有晒伤皮肤等引发物质变化的性质。

首先，我们来说说红外线。

红外线，其波长要长于我们所能看见的红色光线的波长。电炉和电暖炉等都会发出大量我们肉眼看不见的红外线。地球上的所有物体都会发出红外线，甚至就连我们的身体，也会放射出红外线。

电视机使用的遥控器之所以让我们离得很远也能换节目频道，就是因为使用了我们看不见的红外线。

下面我们来做个实验。将太阳能电池板（光电池）接在收音机的话筒插孔上。

我们能听到收音机发出“砰”的很大一声，这是因为太阳能电池板捕捉到了荧光灯发出的光线（50赫兹或60赫兹）。

接下来，将荧光灯关闭，用电视遥控器对着太阳能电池板并按压上面的按键，可以听到收音机发出“咚咚”和“吱吱”的声音。这是因为遥控器发出的红外线信号，引起太阳能电池板的电流变化，从而发出声音。

遥控器发出的信号中包含了自定义的编码内容，如厂家、机型、频道号等各种信息。电视机在接收到这些信号后，会通过内置的微电脑芯片对其进行解码，然后完成各种相对应的操作。

常见的伸手自动出水的水龙头、离开后自动冲水的小便池等，也都用到了红外线。在其内部采用了一种叫作“钛酸铅”和“铌酸锂”的陶瓷（一种烧制物，像石块一样的物质），其可以感知人体红外线的增减变化，并通过这种变化来控制电流。

紫外线有三种

紫外线位于紫色可见光的外侧，其波长要比紫色光线短。

常见的日晒会形成两种结果：晒黑与晒伤。其中前者是由于皮肤中的黑色素沉淀，形成了近似小麦色或褐色的皮肤颜色；而后者，则是指皮肤被晒得通红并伴有水疱等症状的伤。

紫外线根据其波长的不同，可分为紫外线A（长波紫外线，UVA）、紫外线B（中波紫外线，UVB）以及紫外线C（短波紫外线，UVC）。其中，紫外线C由于能被大气臭氧层吸收而无法抵达地表，所以在日常生活中不必担心。

而紫外线A与紫外线B是能够抵达地表的。长时间暴露在其中的话，皮肤会变红；六至四十八小时后，皮肤会有疼痛感，形成晒伤症状。当紫外线B照射在皮肤的真皮层后，会引发炎症并使毛细血管扩张，皮肤因此而变红。严重时还会引起伴有发热、水疱等疼痛症状的日光性皮炎。

暴露在紫外线中两至三天后，皮肤上会形成可见的黑色素沉淀，这是因为紫外线A的照射会刺激表皮中的黑素细胞。而被刺激的黑素细胞会合成出大量的黑色素，并将其分散给表皮中的其他细胞，用以吸收紫外线保卫细胞组织。紫外线A还会深入真皮深层部位，对骨胶原等组织形成影响，成为“光老化”的罪魁祸首。

除此之外，暴露在紫外线中三至八天后，还会引起皮肤脱皮的现象，这也是紫外线B导致晒伤的另一证据。

从前为了健康，人们还曾提倡多做日光浴，但近年来，因氟利昂气体导致大气臭氧层被破坏，使得照射到地表的紫外线变强，特别是南半球地区，人们患皮肤癌的概率增大。这主要就是因为紫外线B会损伤皮肤细胞的DNA，而皮肤的这种损伤是无法被修复的。所以，紫外线越强，患皮肤癌的概率就越大。

国际癌症研究机构（IARC）在针对诱发癌症的风险调查中认为，极易诱发癌症的原因包括吸烟、伽马射线等放射线，2009年7月29日又增加了“使用发出紫外线的日光浴机”这一项。