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一般所说的“光”是指肉眼可见的“可见光”，可是平时也常看到“紫外光(线)”和“红外光(线)”这样的名词，现在的气象预报也都有“紫外线指数”这样的项目。这些“……外线”是什么光线?有没有办法看到它们呢?
顾名思义，“红外线”就是在光谱上位于红光外面的光线，而“紫外线”当然就是在光谱上位于紫光外面的光线了。人类眼睛可以看得到的可见光，分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等“七彩”色光，这样的顺序代表的是这些色光的频率。
可见光是电磁波频谱中的一小部分，红光的波长比较长，而紫光比较短。如果套用现在流行的“纳米”为单位，红光波长大约是700纳米，紫光波长大约是400纳米。一般人的眼睛只能接收400~700纳米这一段的电磁波，比700纳米长或比400纳米短的电磁波肉眼就感应不到了。
人类对于看得到的东西当然会看得特别仔细，而看不见的东西不免就马虎一点。因此400～700纳米的可见光还被仔细地分成七彩色光，而700纳米到1毫米这一段将近可见光波段3千倍的范围，则被含糊地通称为“红外线”，顶多再概略分成“近红外线”(700纳米～4000纳米或4微米)、“中红外线”(4～40微米)、以及“远红外线”(40微米～1000微米或1毫米)。甚至不同学者对于“远”、“中”、“近”范围的定义都会有所不同。
由于这些是人类肉眼无法直接感受到的波段，所以以往进行研究比较困难。其实红外线广泛地出现在我们的日常生活中，只是常常因为看不到而忽略了它。下面就举几个常见的应用作为例子。
生活中最常用到红外线的地方，大概就是“遥控器”了。现在只要是具有遥控功能的家用电器，几乎都是利用红外线进行遥控。随着科学越来越进步，而人类越来越懒惰，红外线遥控在家庭中的应用也越来越广。现代家庭中光是客厅起码都有三五个遥控器，像电视、空调、音箱、DVD放映机，甚至电扇和电脑的无线鼠标都使用红外线进行遥控。
大家如果拿起遥控器看看前端的部分，就会看到一个像小灯泡的红外线发光二极体。当按下其中一个按键时，我们并没有看到任何光线，可是电视或空调等家电却开始有了反应，这时就是红外线在发挥作用了。一般家电遥控器所用的红外线都是在“近红外线”波段，波长大多在1000纳米(1微米)以内。
红外线是一种不可见光，那我们有没有办法看到它呢?用眼睛直接看当然是没办法，但可以用“电荷耦合二极体”把红外线转换成可见光。CCD就是在数码相机和摄影机里面，用来撷取影像并转换成为电磁讯号的那一块芯片。除了数码相机和摄影机之外，电视新闻经常提到、街头巷尾到处都有的监视器，也是利用CCD的一个例子。
许多CCD不只可以接收可见光，甚至还可以接收近红外线及近紫外线波段的影像。但是在数码相机或摄影机上如果多出了这些影像，那色彩就失真了，所以一般的摄影机或数码相机必须多加一些滤镜把这些光线滤掉。如果把这些滤镜拿掉，就可以拍摄到近红外线的影像。有些用在保安上的CCD监视器，可以拍到近红外线影像，因此能够在入侵者自以为月黑风高神不知鬼不觉的情况下，把影像拍下来作为破案的线索。
遥控器或一般红外线CCD感应的近红外线波长，大多在1000纳米以下。以波长1000纳米为例，依据黑体辐射的估算，对应的温度范围在绝对温度2900K左右，大约是一般钨丝灯泡的温度。而一般人体的摄氏37度相当于310K，发出的热辐射波长主要落在9350纳米附近，属于中红外线的范围。前几年SARS传染期间非常热门的耳温枪或红外线热影像体温计，就是扫描这个波段的红外线来判定人体的温度。
除了遥控家电、拍摄影像和量体温之外，在生活中另外一个经常会用到红外线的地方，就是帮我们看门的电动门。大家应该都有到便利超市买东西的经验，当我们来到超市门口时，店家的玻璃门就会自动打开，并且发出“欢迎光临”的声音。电动门为什么知道有人走到门口了呢?这就是红外线感应器发挥了作用。
常见的红外线感应方式可以分成“主动式”与“被动式”两种。所谓主动式感应器，是由一组发射器与接收器所组成，一般用在警告不速之客的场合比较多。这种感应器的发射器必须对着接收器发射红外线光束，所以比较属于“点对点”的感应方式。
当有物体经过其间而遮断了光束时，接收器会因为收不到光束而发出警报声或“欢迎光临”的声音。在许多影片中，剧中人物必须极尽所能地扭曲自己的身体穿过高科技的警报系统，那所谓高科技的警报系统，说穿了就是一套主动式的红外线感应器而已。
那真的可以像影片中一样，戴上一个特殊眼镜就可以看到一条条的红外线吗?各位如果读过前面的部分，就会发现电影中说得很玄的东西，说穿了根本不值什么钱。由于这种感应器大多是使用近红外波段，所以只要有一个好一点的红外线CCD再加上一点点烟，就可以拍到这些光束，接着只要把影像接到荧幕(影片中大多是眼镜大小的小型液晶荧幕)放映出来，这些红外线就无法遁形了。
至于被动式的感应器，大多用于商店门口迎宾及送客之用。这种感应器不需要装一个红外线发射器，因为人体自己就是一个红外线发射器。这种感应器使用的是接近人体温度的中红外线波段。
由于一般外界环境的温度比人体低一点，所以平常不会有感应，但是当有人走近感应范围时，感应器会感应到一个比较热的发射源，这时就会跟你说“欢迎光临”了。这种感应器不适合用在户外，因为户外温度变化太大，甚至有时室外温度会比人体温还度高，那这种感应器就无法工作了。
在军事用途上，红外线常常因为肉眼不可见的特性，而被用于夜间突袭和侦察。像美伊战争时，伊拉克地面部队从头到尾被美军压着打，很重要的一个原因就是美军部队的夜战设备太多太好了，连美国随军记者的摄影机都有红外线和星光夜视能力。在许多新闻报导中，伊拉克民兵还在街头探头探脑时，美军记者已经取好镜头调好焦距，等着一旁的美军开火。敌暗我明之下，伊拉克民兵当然只有挨打的份了。
在我们的生活中其实充满了红外线，因为物体只要有热就会发出热辐射，这些热辐射的波长会随着温度而略有差异。人类生存的地球环境温度(－50℃～50℃)所发出的热辐射，都属于中红外线的范围，因此我们周围的每件东西都在发出红外线。而近些年来非常热门的“温室效应”，就和地球环境中的红外线有密切的关系。
所谓的“温室”，最早是中高纬度国家为了种植怕冷的热带植物而兴建的让阳光进得来出不去的玻璃房，一般来说，即使不加热也可以比户外高个十来度。
为什么玻璃房可以当温室呢?关键就在玻璃材质对于不同波长光线的透射率不同。我们对玻璃的印象是“透明”的，但其实玻璃的透明只限于可见光及邻近的近红外线、近紫外线。对于接近室温的中红外线，玻璃呈现出的性质完全不同。由于阳光最主要的能量波段是在可见光范围，这些光线可以长驱直入穿透玻璃进入温室之内。当可见光被地面或植物吸收之后，室内温度会略微上升几度，这时地面发出的热辐射是属于中红外线波段，由于被红外线玻璃挡住了出不去，于是能量就被关在温室内盒，使温度上升，这就是所谓的“温室效应”。
地球的温室效应主要来自二氧化碳等温室气体，它们和玻璃一样有透过可见光而拦截中红外线的性质，因此二氧化碳多的时候，行星会留住较多的能量而使温度上升，金星便是一个温室效应过度而造成恶性循环的例子。可是二氧化碳太少也不行，因为那样又会留不住能量而使得温度太低，火星便是另外一个极端的例子。
以往大气中的二氧化碳浓度变化很慢，可是自从工业化之后，人类大量地燃烧煤炭、石油以取得能量，结果造成了二氧化碳快速增加。
有些科学家就担心，二氧化碳增加会造成大气拦截红外线的能力上升，接着地球的温度会升高，于是两极冰山会融解，并且使海水蒸发增加，而水气也是一种具有温室效应的气体，于是大气拦截红外线的能力就更加增强了。如果温室气体过多，地球温度就可能步入一个“越热越蒸发，越蒸发越吸热”的恶性循环，最后可能会像金星一样，整个海洋都蒸发掉。
为了避免人类走上这一条绝路，1997年联合国召集各国代表在日本京都签订所谓的“京都议定书”，目的就是管制并减少各国的二氧化碳排放量。虽然许多国家陆续正式签署了这项议定书，可是2001年全球二氧化碳排放的最大户(约占全球的1／3)美国宣布退出协议，使得这项努力可能因此而功败垂成。
温室效应和全球气候变迁听起来似乎离我们远了一点，其实温室效应几乎每天都在我们身边发生，而且是很激烈地发生。在哪里呢?就在我们的汽车里。在中国南方，夏天温度最高可以达到40度，但如果把汽车停在中午的太阳底下晒个一二个小时，车内的温度就可以高达七八十度，里外温度相差将近40度，这就是温室效应的最好实例。
红外线无时无刻不存在于我们的生活中，我们随时都在享受着红外线研究带来的便利与舒适。在享受红外线带来的便利时，如果多了解一点红外线的本质与应用，将使人类的生活更舒适，也可以让人类避免踏上错误的死路。
顾名思义，“红外线”就是在光谱上位于红光外面的光线，而“紫外线”当然就是在光谱上位于紫光外面的光线了。人类眼睛可以看得到的可见光，分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等“七彩”色光，这样的顺序代表的是这些色光的频率。
可见光是电磁波频谱中的一小部分，红光的波长比较长，而紫光比较短。如果套用现在流行的“纳米”为单位，红光波长大约是700纳米，紫光波长大约是400纳米。一般人的眼睛只能接收400~700纳米这一段的电磁波，比700纳米长或比400纳米短的电磁波肉眼就感应不到了。
人类对于看得到的东西当然会看得特别仔细，而看不见的东西不免就马虎一点。因此400～700纳米的可见光还被仔细地分成七彩色光，而700纳米到1毫米这一段将近可见光波段3千倍的范围，则被含糊地通称为“红外线”，顶多再概略分成“近红外线”(700纳米～4000纳米或4微米)、“中红外线”(4～40微米)、以及“远红外线”(40微米～1000微米或1毫米)。甚至不同学者对于“远”、“中”、“近”范围的定义都会有所不同。
由于这些是人类肉眼无法直接感受到的波段，所以以往进行研究比较困难。其实红外线广泛地出现在我们的日常生活中，只是常常因为看不到而忽略了它。下面就举几个常见的应用作为例子。
生活中最常用到红外线的地方，大概就是“遥控器”了。现在只要是具有遥控功能的家用电器，几乎都是利用红外线进行遥控。随着科学越来越进步，而人类越来越懒惰，红外线遥控在家庭中的应用也越来越广。现代家庭中光是客厅起码都有三五个遥控器，像电视、空调、音箱、DVD放映机，甚至电扇和电脑的无线鼠标都使用红外线进行遥控。
大家如果拿起遥控器看看前端的部分，就会看到一个像小灯泡的红外线发光二极体。当按下其中一个按键时，我们并没有看到任何光线，可是电视或空调等家电却开始有了反应，这时就是红外线在发挥作用了。一般家电遥控器所用的红外线都是在“近红外线”波段，波长大多在1000纳米(1微米)以内。
红外线是一种不可见光，那我们有没有办法看到它呢?用眼睛直接看当然是没办法，但可以用“电荷耦合二极体”把红外线转换成可见光。CCD就是在数码相机和摄影机里面，用来撷取影像并转换成为电磁讯号的那一块芯片。除了数码相机和摄影机之外，电视新闻经常提到、街头巷尾到处都有的监视器，也是利用CCD的一个例子。
许多CCD不只可以接收可见光，甚至还可以接收近红外线及近紫外线波段的影像。但是在数码相机或摄影机上如果多出了这些影像，那色彩就失真了，所以一般的摄影机或数码相机必须多加一些滤镜把这些光线滤掉。如果把这些滤镜拿掉，就可以拍摄到近红外线的影像。有些用在保安上的CCD监视器，可以拍到近红外线影像，因此能够在入侵者自以为月黑风高神不知鬼不觉的情况下，把影像拍下来作为破案的线索。
遥控器或一般红外线CCD感应的近红外线波长，大多在1000纳米以下。以波长1000纳米为例，依据黑体辐射的估算，对应的温度范围在绝对温度2900K左右，大约是一般钨丝灯泡的温度。而一般人体的摄氏37度相当于310K，发出的热辐射波长主要落在9350纳米附近，属于中红外线的范围。前几年SARS传染期间非常热门的耳温枪或红外线热影像体温计，就是扫描这个波段的红外线来判定人体的温度。
除了遥控家电、拍摄影像和量体温之外，在生活中另外一个经常会用到红外线的地方，就是帮我们看门的电动门。大家应该都有到便利超市买东西的经验，当我们来到超市门口时，店家的玻璃门就会自动打开，并且发出“欢迎光临”的声音。电动门为什么知道有人走到门口了呢?这就是红外线感应器发挥了作用。
常见的红外线感应方式可以分成“主动式”与“被动式”两种。所谓主动式感应器，是由一组发射器与接收器所组成，一般用在警告不速之客的场合比较多。这种感应器的发射器必须对着接收器发射红外线光束，所以比较属于“点对点”的感应方式。
当有物体经过其间而遮断了光束时，接收器会因为收不到光束而发出警报声或“欢迎光临”的声音。在许多影片中，剧中人物必须极尽所能地扭曲自己的身体穿过高科技的警报系统，那所谓高科技的警报系统，说穿了就是一套主动式的红外线感应器而已。
那真的可以像影片中一样，戴上一个特殊眼镜就可以看到一条条的红外线吗?各位如果读过前面的部分，就会发现电影中说得很玄的东西，说穿了根本不值什么钱。由于这种感应器大多是使用近红外波段，所以只要有一个好一点的红外线CCD再加上一点点烟，就可以拍到这些光束，接着只要把影像接到荧幕(影片中大多是眼镜大小的小型液晶荧幕)放映出来，这些红外线就无法遁形了。
至于被动式的感应器，大多用于商店门口迎宾及送客之用。这种感应器不需要装一个红外线发射器，因为人体自己就是一个红外线发射器。这种感应器使用的是接近人体温度的中红外线波段。
由于一般外界环境的温度比人体低一点，所以平常不会有感应，但是当有人走近感应范围时，感应器会感应到一个比较热的发射源，这时就会跟你说“欢迎光临”了。这种感应器不适合用在户外，因为户外温度变化太大，甚至有时室外温度会比人体温还度高，那这种感应器就无法工作了。
在军事用途上，红外线常常因为肉眼不可见的特性，而被用于夜间突袭和侦察。像美伊战争时，伊拉克地面部队从头到尾被美军压着打，很重要的一个原因就是美军部队的夜战设备太多太好了，连美国随军记者的摄影机都有红外线和星光夜视能力。在许多新闻报导中，伊拉克民兵还在街头探头探脑时，美军记者已经取好镜头调好焦距，等着一旁的美军开火。敌暗我明之下，伊拉克民兵当然只有挨打的份了。
在我们的生活中其实充满了红外线，因为物体只要有热就会发出热辐射，这些热辐射的波长会随着温度而略有差异。人类生存的地球环境温度(－50℃～50℃)所发出的热辐射，都属于中红外线的范围，因此我们周围的每件东西都在发出红外线。而近些年来非常热门的“温室效应”，就和地球环境中的红外线有密切的关系。
所谓的“温室”，最早是中高纬度国家为了种植怕冷的热带植物而兴建的让阳光进得来出不去的玻璃房，一般来说，即使不加热也可以比户外高个十来度。
为什么玻璃房可以当温室呢?关键就在玻璃材质对于不同波长光线的透射率不同。我们对玻璃的印象是“透明”的，但其实玻璃的透明只限于可见光及邻近的近红外线、近紫外线。对于接近室温的中红外线，玻璃呈现出的性质完全不同。由于阳光最主要的能量波段是在可见光范围，这些光线可以长驱直入穿透玻璃进入温室之内。当可见光被地面或植物吸收之后，室内温度会略微上升几度，这时地面发出的热辐射是属于中红外线波段，由于被红外线玻璃挡住了出不去，于是能量就被关在温室内盒，使温度上升，这就是所谓的“温室效应”。
地球的温室效应主要来自二氧化碳等温室气体，它们和玻璃一样有透过可见光而拦截中红外线的性质，因此二氧化碳多的时候，行星会留住较多的能量而使温度上升，金星便是一个温室效应过度而造成恶性循环的例子。可是二氧化碳太少也不行，因为那样又会留不住能量而使得温度太低，火星便是另外一个极端的例子。
以往大气中的二氧化碳浓度变化很慢，可是自从工业化之后，人类大量地燃烧煤炭、石油以取得能量，结果造成了二氧化碳快速增加。
有些科学家就担心，二氧化碳增加会造成大气拦截红外线的能力上升，接着地球的温度会升高，于是两极冰山会融解，并且使海水蒸发增加，而水气也是一种具有温室效应的气体，于是大气拦截红外线的能力就更加增强了。如果温室气体过多，地球温度就可能步入一个“越热越蒸发，越蒸发越吸热”的恶性循环，最后可能会像金星一样，整个海洋都蒸发掉。
为了避免人类走上这一条绝路，1997年联合国召集各国代表在日本京都签订所谓的“京都议定书”，目的就是管制并减少各国的二氧化碳排放量。虽然许多国家陆续正式签署了这项议定书，可是2001年全球二氧化碳排放的最大户(约占全球的1／3)美国宣布退出协议，使得这项努力可能因此而功败垂成。
温室效应和全球气候变迁听起来似乎离我们远了一点，其实温室效应几乎每天都在我们身边发生，而且是很激烈地发生。在哪里呢?就在我们的汽车里。在中国南方，夏天温度最高可以达到40度，但如果把汽车停在中午的太阳底下晒个一二个小时，车内的温度就可以高达七八十度，里外温度相差将近40度，这就是温室效应的最好实例。
红外线无时无刻不存在于我们的生活中，我们随时都在享受着红外线研究带来的便利与舒适。在享受红外线带来的便利时，如果多了解一点红外线的本质与应用，将使人类的生活更舒适，也可以让人类避免踏上错误的死路。