为什么用红外夜视仪能看清黑暗中的景物

3D眼镜

第二次世界大战期间，有一种武器装备在战争中大放异彩，那就是红外夜视仪。它利用光电转换技术，帮助人们在夜间进行搜索、观察、瞄准以及驾驶车辆。红外夜视仪还有一个令人惊奇的特点：它能够揭示出一个地区有没有人类活动过的痕迹，比如一块土地曾被挖开并填埋过一些东西——即便四周没有任何肉眼足以判断的明显标记。除了军事方面，夜视仪对于刑事侦查工作也很有帮助。

用红外夜视仪观察到的图像

为什么红外夜视仪能够帮助人们看清楚黑暗中的景物呢？这是由于夜间尽管可见光很微弱，但红外线信号，特别是生物所发出的红外线却很丰富。任何温度高于绝对零度的物体都在向外辐射红外线，包括人的身体。这些红外线的波长超过可见光范围的最大值760纳米，不能为人的肉眼所见，而夜视仪利用能感受红外线的器件探测到红外线，再把这种模拟信号经过去背景噪声、放大、滤波等图像处理方法，还原出被探测物体的轮廓，并转换成为可见光图像，方便人们观测，这就是红外夜视仪看清黑暗中景物的工作原理。不过对被观察对象的色彩很难还原，所以用红外夜视仪看到的图像很少是彩色的。红外夜视仪分为主动式和被动式两种：前者用红外探照灯照射目标，接收反射的红外辐射形成图像；后者不发射红外线，依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”，故又称为“热像仪”。（张荣君）

夜间作战

【科学人】基尔霍夫

德国物理学家基尔霍夫（1824—1887）解释了太阳光谱中暗线的含义并断定太阳中必然存在纳、镁、铜、锌、镍等金属元素。他开创的光谱分析法，对鉴别化学物质有巨大的意义，许多化学元素都是通过光谱分析而发现的，今天这个方法仍然在多个领域被广泛运用。

【微博士】红外线的发现

1800年，天文学家威廉·赫歇尔（天王星的发现者）在研究光热效应的时候，用一块玻璃棱镜把一束太阳光展成光谱，然后用温度计在不同的光谱区记录温度。在实验时，他无意之中把温度计放在外面，发现有某种看不见的热辐射使温度上升。当时赫歇尔把这种射线称为看不见的光线，后来称为红外线。

【微问题】黑体和黑洞是一回事吗？

【关键词】黑体辐射　红外线