[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
BÀI 27. TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI
I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1 Tia hồng ngoại
a) Định nghĩa
+ Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bản chất sóng điện từ và có bước sóng lớn hơn bước sóng ánh sáng đỏ (từ [imath]760 nm[/imath] đến vài [imath]mm[/imath]).b) Nguồn phát
+ Mọi vật có nhiệt độ cao hơn [imath]0 K[/imath] đều phát ra tia hồng ngoại. Môi trường xung quanh, do có nhiệt độ cao hơn [imath]0 K[/imath] nên cũng phát ra tia hồng ngoại. Vật có nhiệt độ càng thấp thì phát càng ít tia có bước sóng ngắn, mà chỉ phát các tia có bước sóng dài. Thân nhiệt của con người có nhiệt độ khoảng [imath]37^oC (310 K)[/imath] cũng là một nguồn phát tia hồng ngoại, nhưng chỉ phát chủ yếu là các tia có bước sóng từ [imath]9 \mu m[/imath] trở lên. Ngoài như những động vật máu nóng cũng phát ra tia hồng ngoại.+ Bếp ga, bếp than cũng là những nguồn phát tia hồng ngoại. Để tạo những chùm tia hồng ngoại định hướng, dùng trong kỹ thuật, người ta thường dùng đèn điện dây tóc nhiệt độ thấp và đặc biệt là dùng điôt phát quang hồng ngoại.
+ Ánh sáng mặt trời có khoảng [imath]50%[/imath] năng lượng thuộc về tia hồng ngoại.
c) Tính chất và ứng dụng
+ Tính chất nổi bật nhất là có tác dụng nhiệt rất mạnh. Tia hồng ngoại dễ bị các vật hấp thụ, năng lượng của nó chuyển hóa thành nhiệt năng khiến cho vật nóng lên. Tính chất này được ứng dụng trong sấy khô hoặc sưởi ấm.+ Tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại. Được ứng dụng để chụp ảnh hồng ngoại ban đêm trong kĩ thuật quân sự.
+ Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học. Vì vậy người ta chế tạo được phim ảnh có thể chụp được tia hồng ngoại để chụp ảnh ban đêm, chụp ảnh hồng ngoại của nhiều thiên thể.
+ Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệu được như sóng điện từ cao tần. Tính chất này cho phép ta chế tạo được những bộ điều khiển từ xa.
+ Trong quân sự, tia hồng ngoại có rất nhiều ứng dụng đa dạng: ống nhòm hồng ngoại để quan sát và lái xe ban đêm, camêra hồng ngoại, tên lửa tự động tìm mục tiêu dựa vào tia hồng ngoại do mục tiêu phát ra…
+ Tia hồng ngoại còn có khả năng gây ra hiện tượng quang điện với một số chất bán dẫn.
2. Tia tử ngoại
a) Định nghĩa
+ Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bản chất sóng điện từ và có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng tím (từ vài [imath]nm[/imath] đến [imath]380 nm[/imath])b) Nguồn phát
+ Những vật có nhiệt độ cao (từ [imath]2000^oC[/imath] trở lên) đều phát tia tử ngoại. Nhiệt độ của vật càng cao thì phổ tử ngoại của vật càng kéo dài về phía sóng ngắn.+ Hồ quang điện có nhiệt độ trên [imath]3000^oC[/imath] là một nguồn tử ngoại mạnh, bề mặt của Mặt Trời có nhiệt độ chừng [imath]6000 K[/imath] là nguồn tử ngoại rất mạnh.
+ Trong các phòng thí nghiệm, nhà máy thực phẩm, bệnh viện,… nguồn tử ngoại chủ yếu là đèn hơi thủy ngân.
c) Tính chất
+ Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh.+ Tia tử ngoại kích thích sự phát quang của nhiều chất (đèn huỳnh quang).
+ Tia tử ngoại kích thích nhiều phản ứng hóa học.
+ Tia tử ngoại làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác.
+ Tia tử ngoại có tác dụng sinh học.
+ Tia tử ngoại bị nước, thủy tinh,… hấp thụ rất mạnh nhưng lại có thể truyền qua được thạch anh.
d) Sự hấp thụ tia tử ngoại
+ Thủy tinh thông thường hấp thụ mạnh tia tử ngoại. Thạch anh, nước và không khí đều trong suốt đối với các tia có bước sóng trên [imath]200 nm[/imath], và hấp thụ các tia có bước sóng ngắn hơn.+ Tầng ôzôn hấp thụ hầu hết các tia có bước sóng dưới [imath]300 nm[/imath] và là “tấm áo giáp” bảo vệ cho người và sinh vật trên mặt đất khỏi tác dụng hủy diệt của các tia tử ngoại của Mặt Trời.
e) Ứng dụng
+ Trong y học, tia tử ngoại được sử dụng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật, để chữa một số bệnh.+ Trong công nghiệp thực phẩm, tia tử ngoại được sử dụng để tiệt trùng cho thực phẩm trước khi đóng gói hoặc đóng hộp.
+ Trong công nghiệp cơ khí, tia tử ngoại được sử dụng để tìm các vết nứt trên bề mặt các vật bằng kim loại.
II. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu C1 (trang 138 SGK Vật lí 12):
Một số người gọi tia tử ngoại là “tia cực tím”, gọi thế thì sai ở điểm nào?Trả lời:
Gọi tia tử ngoại là tia cực tím thì sai, vì tia cực tím là màu rất tím, mắt nhìn thấy được, trong khi tia tử ngoại thì mắt không nhìn thấy được.
Câu C2 (trang 141 SGK Vật lí 12):
Tại sao người thợ hàn hồ quang phải cần “mặt nạ” che mặt, mỗi khi cho phóng hồ quang?Trả lời:
Người thợ hàn hồ quang phải cần “mặt nạ” che mặt vì trong hồ quang chứa nhiều tia tử ngoại, nếu nhìn lâu vào hồ quang thì mắt sẽ bị tổn thương. Khi hàn thì người thợ hàn phải nhìn vào chỗ phóng hồ quang, nên để bảo vệ mắt không bị tổn thương, người thợ hàn phải dùng một tấm thủy tinh dày, màu tím để hấp thụ các tia tử ngoại.
[Vật lí 7] HỆ THỐNG MỤC MỤC CÁC LỚP
[Vật lí 8] HỆ THỐNG MỤC MỤC CÁC LỚP
[Vật lí 9] HỆ THỐNG MỤC MỤC CÁC LỚP
[Vật lí 10] HỆ THỐNG MỤC MỤC CÁC LỚP
[Vật lí 11] HỆ THỐNG MỤC MỤC CÁC LỚP
[Vật lí 12] HỆ THỐNG MỤC MỤC CÁC LỚP