Picture of the author
Picture of the author
SGK Vật Lý 12»Sóng Ánh Sáng»Bài 27: Tia Hồng Ngoại Và Tia Tử Ngoại

Bài 27: Tia Hồng Ngoại Và Tia Tử Ngoại

Lý thuyết Tia Hồng Ngoại Và Tia Tử Ngoại Vật lý 12 bộ sách giáo khoa. Nay chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu lý thuyết và bài tập minh họa một cách đầy đủ, dễ hiểu.

Xem thêm

I. Phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại:

 bai-27-tia-hong-ngoai-va-tia-tu-ngoai-1

+ Chiếu ánh sáng Mặt Trời qua lăng kính thì trên màn M quan sát được quang phổ liên tục từ đỏ (Đ) đến tím (T).

+ Ta đặt mối hàn H của một cặp nhiệt điện nhạy vào một chỗ nào đó trên quang phổ liên tục, còn mối hàn H’ nhúng vào nước đá đang tan.

+ Từ từ đưa mối hàn H từ đầu Đ đến đầu T của quang phổ thì thấy kim điện kế bị lệch.

+ Dịch chuyển mối hàn H ra khỏi đầu Đ của quang phổ (đến điểm A chẳng hạn) thì thấy kim điện kế bị lệch nhiều hơn so với lúc ở Đ.

+ Dịch chuyển mối hàn H ra khỏi đầu T của quang phổ (đến điểm B chẳng hạn) thì thấy kim điện kế vẫn bị lệch nhưng lệch ít hơn ở T.

+ Thay tấm màn bằng bột huỳnh quang thì thấy ở phần màu tím và phần kéo dài của quang phổ ra khỏi màu tím bột huỳnh quang phát sáng rất mạnh.

+ Vậy ở ngoài quang phổ nhìn thấy, ở cả hai đầu đỏ và tím còn có những bức xạ mà mắt người không nhìn thấy gọi là bức xạ (hay tia) hồng ngoại (ngoài đỏ) và bức xạ (hay tia) tử ngoại (ngoài tím).

II. Tia hồng ngoại:

1) Bản chất tia hồng ngoại:

Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được và có bản chất là sóng điện từ có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến điện (từ 0,76 μ đến vài milimét).

2) Nguồn phát tia hồng ngoại:

+ Tất cả các vật dù ở nhiệt độ thấp đều phát ra tia hồng ngoại: Mặt Trời, cơ thể người, bàn ủi,...

+ Nguồn phát ra tia hồng ngoại thường dùng là các bóng đèn có dây tóc bằng vonfram nóng sáng, lò than…

3) Tính chất của tia hồng ngoại:

+ Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt;

+ Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hoá học, có thể tác dụng lên phim ảnh hồng ngoại;

+ Tia hồng ngoại có thể biến điệu (điều biên) như sóng cao tần;

+ Tia hồng ngoại còn có thể gây ra hiệu ứng quang điện trong ở một số chất bán dẫn.

4) Ứng dụng tia hồng ngoại:

+ Dùng để sưởi ấm hay sấy khô;

+ Chụp ảnh hồng ngoại;

+ Sử dụng ở bộ điều khiển từ xa;

+ Trong quân sự có nhiều ứng dụng của tia hồng ngoại nhất: dùng để dò tìm mục tiêu, chụp ảnh ban đêm…

bai-27-tia-hong-ngoai-va-tia-tu-ngoai-2a

bai-27-tia-hong-ngoai-va-tia-tu-ngoai-2b

bai-27-tia-hong-ngoai-va-tia-tu-ngoai-2c

III. Tia tử ngoại:

1) Bản chất tia tử ngoại:

Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được và có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím (từ 0,38 μm đến cỡ 10-9 m).

2) Nguồn phát tia tử ngoại:

+ Các vật bị nung nóng trên 2000oC sẽ phát ra tia tử ngoại.

+ Nguồn phát ra nhiều tia tử ngoại là: Mặt Trời, hồ quang điện, đèn thủy ngân...

3) Tính chất của tia tử ngoại:

+ Tác dụng mạnh lên phim ảnh;

+ Kích thích nhiều chất phát quang;

+ Làm ion hóa không khí;

+ Gây ra những phản ứng quang hóa, quang hợp;

+ Bị thủy tinh và nước hấp thụ rất mạnh. Tia tử ngoại có bước sóng từ 0,18 μm đến 0,4 μm truyền được qua thạch anh;

+ Có một số tác dụng sinh lý;

+ Có thể gây ra hiện tượng quang điện.

4) Ứng dụng tia tử ngoại:

+ Dùng để khử trùng, chữa bệnh còi xương.

+ Phát hiện vết nứt, vết xước trên bề mặt kim loại.

* So sánh tia hồng ngoại và tia tử ngoại:

  • Đều là sóng điện từ nhưng có bước sóng khác nhau;
  • Đều được phát hiện nhờ tác dụng nhiệt bằng pin nhiệt điện;
  • Cùng cho các hiện tượng phản xạ, khúc xạ, giao thoa;
  • Cả hai đều không kích thích được dây thần kinh thị giác, nên mắt không thấy vật được rọi sáng bằng hai tia trên;
  • Đều làm đen kính ảnh, nhưng tia hồng ngoại tác dụng yếu hơn;
  • Đều có tác dụng nhiệt, nhưng tia hồng ngoại tác dụng mạnh hơn.

Giáo viên biên soạn : Bùi Trần Đức Anh Thái

Đơn vị: Trường THCS - THPT Nguyễn Khuyến

Tác giả: Trường THCS - THPT Nguyễn Khuyến - Tổ Vật Lý

Bài 26: Máy Quang Phổ - Quang Phổ
Bài 28: Tia X