Bài 27. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại

Bài 4
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại
Nội dung
1. Thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tử ngoại
2. Tia hồng ngoại
3. Tia tử ngoại
4. Câu hỏi và bài tập
1. Thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại
Sơ đồ thí nghiệm được biểu diễn như hình vẽ bên.








Ánh sáng hồ quang (tức là ánh sáng trắng) từ nguồn D được chiếu vào khe F của máy quang phổ và trên tiêu diện của thấu kính L2 trong buồng ảnh sẽ có một quang phổ liên tục. Đặt màn chắn có khe hẹp M tại tiêu diện của L2 sao cho có thể tách 1 phần đơn sắc nào đó của quang phổ.
1. Thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tử ngoại (tt)






Chùm đơn sắc qua khe M được rọi vào mối hàn của một pin nhiệt điện, còn mối hàn kia được giữ ở nhiệt độ xác định. Khi đó, điện kế G cho thấy trong mạch có dòng điện. Điều này chứng tỏ chùm sáng đơn sắc có tác dụng nhiệt nên đã làm cho mối hàn của pin nhiệt điện nóng lên. Xê dịch màn chắn sao cho khe M quét hết quang phổ từ đỏ đến tím, ta thấy kim điện kế luôn bị lệch mặc dù số chỉ của điện kế thay đổi. Điều đó chứng tỏ tác dụng nhiệt của các chùm sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau.
1. Thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tử ngoại (tt)






Điều đáng chú ý là khi di chuyển khe M và mối hàn của pin nhiệt điện ra ngoài phạm vi dải màu thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy thì kim điện kế vẫn bị lệch. Điều đó chứng tỏ rằng ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy vẫn có những bức xạ nào đó mà mắt ta không nhìn thấy được.
Bức xạ nằm ngoài vùng tím được gọi là bức xạ (hoặc tia) tử ngoại. Bức xạ nằm ngoài vùng đỏ được gọi là bức xạ (hoặc tia) hồng ngoại.
2. Tia hồng ngoại:
a) Định nghĩa: Tia hồng ngoại là các bức xạ không thấy được có bước sóng lớn hơn của ánh sáng đỏ và nhỏ hơn của sóng vô tuyến (tức là từ 0,76m đến vài milimet).
b) Bản chất: Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ.
c) Nguồn phát:
Mọi vật có nhiệt độ cao hơn của môi trường đều có khả năng phát tia hồng ngoại.
Trong thực tế, nguồn phát tia hồng ngoại thông dụng là các bếp than, bếp điện, bóng đèn điện dây tóc...
2. Tia hồng ngoại (tt)
d) Các tính chất:
Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt: vật hấp thụ tia hồng ngoại sẽ bị nóng lên.
Có thể tác dụng lên một số loại kính ảnh.
Có thể gây ra hiệu ứng quang điện trong ở một số chất bán dẫn.
e) Ứng dụng:
Do có tác dụng nhiệt nên tia hồng ngoại được ứng dụng để sấy khô hoặc sưởi ấm.
Được ứng dụng để chụp ảnh, quan sát ban đêm.
Được sử dụng trong các thiết bị điều khiển để điều khiển từ xa hoạt động của nhiều thiết bị như tivi, máy điều hoà không khí…
3. Tia tử ngoại
a) Định nghĩa: Là những bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím (có bước sóng từ 0,38 m đến cỡ 10-9m).
b) Bản chất: Cũng là sóng điện từ.
c) Nguồn phát:
Các vật ở nhiệt độ cao (từ 20000C trở lên) đều phát tia tử ngoại.
Mặt trời là nguồn phát tia tử ngoại rất mạnh (9%).
Trong thực tế các nguồn phát tia tử ngoại thường gặp là hồ quang, đèn hơi thuỷ ngân…
3. Tia tử ngoại (tt)
d) Các tính chất:
Bị thuỷ tinh, nước… hấp thụ mạnh.
Tác dụng mạnh lên kính ảnh, làm ion hoá không khí.
Làm một số chất phát quang (như bột huỳnh quang trong đèn ống).
Gây một số phản ứng quang hoá, quang hợp.
Có tác dụng sinh học như làm rám da, làm hại mắt.
Có khả năng gây ra hiện tượng quang điện.
e) Ứng dụng:
Dùng để phát hiện các vết nứt, vết xước trên mặt các sản phẩm kim loại trong công nghiệp.
Trong y học được dùng để khử trùng nước, thực phẩm, các dụng cụ y tế và để chữa bệnh còi xương.
4. Câu hỏi và bài tập
Câu 1: Chọn câu sai khi nói về tia hồng ngoại
A. Tia hồng ngoại do các vật bị nung nóng phát ra
B. Tia hồng ngoại có thể làm phát quang một số chất
C. Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt
D. Tia hồng ngoại có thể tác dụng lên giấy ảnh
4. Câu hỏi và bài tập (tt)
Câu 1: Chọn câu sai khi nói về tia hồng ngoại
A. Tia hồng ngoại do các vật bị nung nóng phát ra
B. Tia hồng ngoại có thể làm phát quang một số chất
C. Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt
D. Tia hồng ngoại có thể tác dụng lên giấy ảnh
4. Câu hỏi và bài tập (tt)
Câu 2: Tia hồng ngoại không có tính chất nào sau đây
A. Có tác dụng nhiệt mạnh
B. Tác dụng lên một số loại kính ảnh đặc biệt
C. Gây hiệu ứng quang điện trong
D. Gây hiệu ứng quang điện ngoài
4. Câu hỏi và bài tập (tt)
Câu 2: Tia hồng ngoại không có tính chất nào sau đây
A. Có tác dụng nhiệt mạnh
B. Tác dụng lên một số loại kính ảnh đặc biệt
C. Gây hiệu ứng quang điện trong
D. Gây hiệu ứng quang điện ngoài
4. Câu hỏi và bài tập (tt)
Câu 3: Tia tử ngoại không có ứng dụng nào sau đây:
A. Khử trùng, chữa bệnh còi xương.
B. Kiểm tra vết nứt, xước trên bề mặt sản phẩm.
C. Sấy khô các sản phẩm nông nghiệp.
D. Chụp ảnh.
4. Câu hỏi và bài tập (tt)
Câu 3: Tia tử ngoại không có ứng dụng nào sau đây:
A. Khử trùng, chữa bệnh còi xương.
B. Kiểm tra vết nứt, xước trên bề mặt sản phẩm.
C. Sấy khô các sản phẩm nông nghiệp.
D. Chụp ảnh.
4. Câu hỏi và bài tập (tt)
Câu 4: Cả tia hồng ngoại và tia tử ngoại
A. Đều có bản chất là sóng điện từ.
B. Đều có bước sóng lớn hơn ánh sáng khả kiến.
C. Đều có bước sóng nhỏ hơn ánh sáng khả kiến.
D. Đều nhìn thấy bằng mắt thường.
4. Câu hỏi và bài tập (tt)
Câu 4: Cả tia hồng ngoại và tia tử ngoại
A. Đều có bản chất là sóng điện từ.
B. Đều có bước sóng lớn hơn ánh sáng khả kiến.
C. Đều có bước sóng nhỏ hơn ánh sáng khả kiến.
D. Đều nhìn thấy bằng mắt thường.