在抗击新型冠状病毒期间,经常使用非接触红外测温仪测温。物体的红外辐射能量的大小按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外线能量的测量,便能准确地测定它的表面温度。物体自身辐射的红外线属______(选填“次声波”、“超声波”或“电磁波”);某手持测温枪上发光二极管是由______(填“导体”或“半导体”)材料制成的背光灯发光,显示体温,提醒检测人员。
九年级物理填空题简单题
在抗击新型冠状病毒期间,经常使用非接触红外测温仪测温。物体的红外辐射能量的大小按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外线能量的测量,便能准确地测定它的表面温度。物体自身辐射的红外线属______(选填“次声波”、“超声波”或“电磁波”);某手持测温枪上发光二极管是由______(填“导体”或“半导体”)材料制成的背光灯发光,显示体温,提醒检测人员。
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阅读以下材料完成题
双光温测智能识别系统
在企业复工复产和人口聚集的地方,体温监测是疫情防控的第一大关口,双光温测智能识别系统,大幅度地提高了测温效率,为疫情防控工作提供了有力保障。
双光温测智能识别系统相较于传统人工问询、查验、登记、测温的防疫工作流程,大大提高效率和准确度,减少了人工操作环节,有效减少因近距离接触导致的交叉感染风险。使用双光温测智能识别系统,保证每个通过的人额头上都显示温度,体温正常者和. 异常者在大屏幕上清晰可见,如图所示。而双光温测智能识别系统. 中测量温度的原理主要是红外测温。60年代找国研制成功第一台红外测温仪,国产红外热像仪在昆明研制成功,实现了国产化。
光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。除此之外,还应考虑目标和测温仪所在的环境条件,如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。
一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
黑体辐射定律:黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1。应该指出,自然界中并不存在真正的黑体,但是为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。
物体发射率对辐射测温的影响:自然界中存在的实际物体,几乎都不是黑体。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外,还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此,为使黑体辐射定律适用于所有实际物体,必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数,即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度,其值在零和小于1的数值之间。根据辐射定律,只要知道了材料的发射率,就知道了任何物体的红外辐射特性。
当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例;双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。
红外系统:红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内疗的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。
(1)一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出______;
(2)通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的______,这就是红外辐射测温所依据的客观基础;
(3)红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的______。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的______。
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请阅读《红外线与红外测温仪》并回答 题。
红外线与红外测温仪
2020 年春节前夕,一场突如其来的新冠肺炎疫情打破了往日生活的平静。为了尽快控制疫情蔓延,全国上下团结一致众志成城,经过各方努力,国内的新冠肺炎疫情得到了有效控制。在各种防控措施中,体温筛查是疫情检测的第一关,而红外测温仪在其中发挥着重要的作用。那么红外测温仪是如何工作的?为此我们先要了解红外线的有关知识。
红外线是一种不可见光,它与微波、可见光、x 射线一样都是电磁波大家族中的一员,其波长范围是760nm~1mm,介于红光和微波之间。由于分子的无规则运动,在自然界中,一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体,其表面在不断的向周围空间辐射红外线。而且,物体的温度越高,辐射出来的红外线能量就会越强。红外测温仪就是基于物体辐射红外线能量大小与物体表面温度的对应关系,来测定物体表面温度的。如图所示,是生活中常见的红外测温仪的外观和工作结构示意图。红外测温仪一般由光学系统、
光电探测器、信号放大及处理器、显示部分构成。光学系统能够会聚被测物体辐射的红外线,光电探测器将接收到的红外信号转变为电信号,电信号再经过放大和计算处理转变为温度值显示出来。
虽然红外测温仪在使用上方便快捷,但若使用不当也会出现较大的数值偏差。例如,强烈的阳光照射、不正确的测量角度和距离、大气中的水蒸气和灰尘对红外线的吸收作用等,都会对红外测温仪的测量结果产生影响。因此,红外测温仪测量的数据仅用于初步筛查,不能作为医学诊断数据。一旦发现体温偏高者, 还应使用测量精度较高,稳定性较好的玻璃体温计进行复查和确认。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)红外线是一种____(选填“电磁波”或“声波”);
(2)0℃的冰____(选填“能”或“不能”)向外界辐射红外线;
(3)红外测温仪中的光学系统对红外线有____作用(选填“会聚”或“发散”);
(4)为了尽量减小红外测温仪测量数值的偏差,请你提出一个合理的建议:____。
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阅读下面的短文:
防控新型冠状病毒肺炎
2020年1月,在湖北武汉发生了由新型冠状病毒引起的肺炎疫情。我国中央政府高度重视,将疫情升级为国家一级响应。为了避免新型冠状病毒肺炎交叉感染,为有效防止和治疗这种通过呼吸道传染的疾病。专家利用负压原理设计了一种病房。这种病房室内的气压比室外的气压低一些,室壁设有专制的抽气孔和进气孔。这样既能保证向室内提供新鲜的空气,还可以利用真空泵将病人呼出的携带有病毒的气体通入特制的电热丝容器内进行高温消毒,杀死新型冠状病毒,避免了进一步的交互传染。
目前,我国通过党中央的正确指导、全国医务工作者艰辛付出、全国各族人民的积极配合,战疫形势向好态势发展,但疫情国际形势依然严峻,疫情尚未解除,还需外防输入,内防反弹。我国各大入境关口都进行严格的进出境人员管理,对出入境人员在进入检票口后要利用红外线测量体温。红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统将目标物体辐射出的红外能量会聚起来,聚焦在光电探测器上,并转变为相应的电信号,再经过电路运算处理电路后,换算转变为被测目标的线性的温度信号值,最后显示输出被测物体的温度。
根据上述资料,请你从物理学的角度回答下列问题:
(1)这种负压病房是如何将新型冠状病毒杀死的_____。
(2)光学系统将目标物体辐射出的红外能量汇聚起来,聚焦在光电探测器上,由此可知,光学系统中用到的光学元件是:_____。
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2020年新冠肺炎肆虐全球,在抗击新型冠状病毒期间,举国上下,万众一心,进行科学防治,下列这些与抗击疫情有关的说法不正确的是( )
A.新冠状病毒的直径约为100nm,合10-7m
B.KN95口罩拥有很强的防护能力,是因为带静电的熔喷布能吸附轻小的飞沫
C.检测体温的额温枪(红外线测温仪)中的红外线属于可见光
D.飞沫传播的速度约为50m/s换算成千米每小时为180km/h,相当于超级台风的速度
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在抗击新型冠状病毒期间,医护人员必须穿上厚厚的防护服,戴上口罩和护目镜。护目镜的玻璃片常常模糊不清,这是由于水蒸气_____而形成的(填物态变化);进入公共场所都要测量体温,现在采用最多的是电子测温仪,它是利用人体辐射的_____来测量体温的。
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在抗击新型冠状病毒中,科研部队针对新型冠状病毒早期症状研制出一种红外线测温仪。与可见光一样,红外线是一种________波。红外线在空气中的传播速度约是_______m/s。
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今年年初在抗击新型冠状病毒期间,医护人员穿着厚厚的防护服、戴上口罩和眼罩,眼罩上的玻璃片常常模糊不清,这是由于水蒸气在玻璃片上_____形成的;管控期间各高速出口、小区出入口等地方需要进行测量体温,使用的一种测温枪可以快速对进出人员进行非接触式体温测量,这种测温枪利用_____进行工作,它在真空中的传播速度为_____m/s。
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为了打赢这场新冠肺炎疫情阻击战,全国人民众志成城,驰援各类物资到疫情灾区,瑞瑞同学利用学过的物理知识,对各类物资进行了硏究:
(一)医用口罩
医用口罩多采用一层或者多层非织造布复合制作而成,而口罩的“心脏”就是熔喷布,它是口罩中间的过滤层,由聚丙烯制造而成,是一种静电纤维;当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,由于______,会被吸附在表面,让病毒无法透过。
(二)酒精
浓度为75%的酒精可以破坏新型冠状病毒的脂质分子包膜,从而可以迅速杀灭病毒。酒精燃点__________(选填“低”或“高”),容易发生________(选填一种物态变化),使用时要注意避开明火,也不宜大面积喷洒太多酒精,这容易导致空气中的乙醇浓度升高,引起火灾。
(三)红外线测温仪
红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成其工作原理是接收人体的红外线热辐射,通过光学系统聚焦到检测器上,检测器会把辐射功率转换为电信号,在电子屏幕上显示出来。
(1)红外线是_________波中的一种,随着_______升高,物体的红外线热辐射能量越强,从而测温仪可以测出不同人的体温;
(2)“通过光学系统聚焦到检测器上”,由此可推断,光学系统中用到了的光学元件是________。
(四)负压救护车
疑似病人确诊后通过负压救护车送到定点的医院接受治疗。负压救护车内的负压装置,使车内气压__________(选填“高于”、“等于”或“低于”)车外气压,让空气只能由车外流向车内,再让受污染的空气通过过滤装置过滤,最大限度地减少人员交叉感染的机率。
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在“众志成城、抗击非典”的战役中,科研部队针对“SARS”的早期症状研制出了一种红外线测温仪。与可见光一样,红外线也是一种________波,人体辐射的红外线波长约为10 μm,合________nm,频率约为________Hz。为什么检测人体辐射的红外线就能确定人的体温呢?请针对这一问题提出一个合理的猜想: ________________。
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