Sự khác nhau giữa tia hồng ngoại và tia tử ngoại

Lý thuyết Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X. Thang sóng điện từ hay, chi tiết nhất

  • 17 câu trắc nghiệm Tia hồng ngoại và tia tử ngoại cực hay, có đáp án (phần 1)
  • Trắc nghiệm Bài 27: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại cực hay, có đáp án (phần 1)
  • 16 câu trắc nghiệm Tia X cực hay, có đáp án (phần 1)
  • Trắc nghiệm Bài 28: Tia X cực hay, có đáp án (phần 1)

Bài giảng: Bài 27: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại - Cô Phan Thanh Nga (Giáo viên Tôi)

Quảng cáo

Thực nghiệm đã chứng tỏ rằng ngoài miền ánh sáng nhìn thấy còn có những bức xạ không nhìn thấy được, nhưng cũng có tác dụng nhiệt, cũng tuân theo định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như các bức xạ nhìn thấy. VD: tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X.

Bảng so sánh những bức xạ không nhìn thấy

Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Tia X (Tia Rơn-ghen)
Khái niệm Là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng từ 0,76 μm đến vài mm. Là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng từ 0,38 μm đến cỡ 10-9m. Là bức xạ có bước sóng từ 10-8m đến 10-11
Nguồn phát Tất cả các vật có nhiệt độ lớn hơn 0(K) hay -273℃

Những vật có nhiệt độ cao (từ 2000℃ trở lên)

VD: hồ quang điện, Mặt Trời, đèn hơi thủy ngân.

Mỗi khi một chùm tia catôt (một chùm electron có năng lượng lớn) đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X
Tính chất

- Tác dụng nhiệt là tính chất nổi bật nhất. Vật hấp thụ tia hồng ngoại sẽ nóng lên.

- Có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học, có thế tác dụng lên phim ảnh.

- Có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần.

- Gây ra hiện tượng quang điện trong với một số chất bán dẫn.

- Tác dụng lên phim ảnh

- Kích thích sự phát quang của nhiều chất.

- Kích thích nhiều phản ứng hóa học

- Làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác

- Có tác dụng sinh học: hủy diệt tế bào, diệt khuẩn nấm mốc, là tiền tố tổng hợp vitamin D

- Có thể gây ra hiện tượng quang điện.

- Bị nước và thủy tinh hấp thụ rất mạnh nhưng lại có thể truyền qua được thạch anh. Ngoài ra tầng ozon hấp thụ hết các tia có bước sóng dưới 300 nm và là tấm áo giáp bảo vệ sinh vật trên Trái Đất.

- Tính chất nổi bật nhất là khả năng đâm xuyên qua giấy, vải, gỗ thậm chí cả kim loại. Tia X có bước sóng càng ngắn thì càng xuyên được sâu hay càng cứng.

- Tác dụng mạnh lên kính ảnh.

- Làm ion hóa không khí.

- Làm phát quang một số chất.

- Tác dụng sinh lý mạnh: hủy diệt tế bào, diệt vi khuẩn,...

- Gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết các kim loại.

Công dụng

- Sấy khô, sưởi ấm, đun nấu.

- Chụp ảnh ban đêm, chụp ảnh của nhiều thiên thể, chụp ảnh trái đất từ vệ tinh.

- Sử dụng trong các bộ điều khiển từ xa ( điều khiển ti vi, điều hòa,...)

- Quân sự: ống nhòm hồng ngoại dùng để quan sát và lái xe ban đêm, camera hồng ngoại chụp ảnh và quay phim ban đêm, tên lửa tự động tìm mục tiêu dựa vào tia hồng ngoại do mục tiêu phát ra.

- Y học: dùng để tiệt trùng dụng cụ phẫu thuật, chữa bệnh còi xương.

- Công nghiệp thực phẩm: tiệt trùng thực phẩm.

- Công nghiệp cơ khí: tìm về nứt (khuyết tật) trên bề mặt sản phẩm.

- Y học: sử dụng để chiếu điện, chụp điên, chữa ung thư nông.

- Công nghiệp: kiểm tra chất lượng bên trong sản phẩm.

- Giao thông: Kiểm tra hành lý của hành khách

- Phòng TN: Nghiên cứu cấu trúc vật rắn

Quảng cáo

- Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X, tia gamma (tia phóng xạ) đều có cùng bản chất là sóng điện từ. Sự khác nhau về tần số ( bước sóng) của các loại sóng điện từ dẫn đến sự khác nhau về tính chất và tác dụng của chúng.

Thang sóng điện từ

Xem thêm các bài Lý thuyết Vật Lí lớp 12 hay khác:

Giới thiệu kênh Youtube Tôi

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

Thí nghiệm: Dựng lại thí nghiệm của Newton khi làm thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng. Ngoài ra ta đặt một mối hàn H của một cặp nhiệt điện chạy vào chỗ một màu nào đó trên quang phổ, còn mối hàn H’ còn lại nhúng vào trong cốc nước đá đang tan.

Từ từ đưa mối hàn H từ đầu đỏ Đ đến đầu tím T của quang phổ, ta thấy dù H ở chỗ nào, kim của điện kế cũng lệch. Điều đó chứng tỏ bức xạ Mặt Trời đã làm nóng mối hàn.

Đưa mối hàn ra khỏi đầu Đ, tới điểm A chẳng hạn, thì của điện kế vẫn lệch, thậm chí lệch nhiều hơn so với lúc ở Đ; đưa mối hàn ra khỏi đầu T, đến điểm B chẳng hạn, kim điện kế tiếp tục bị lệch.

Đặc biệt, nếu ta thay màn M bằng một tấm bìa có phủ bột huỳnh quang thì thấy ở phần màu tím và phần kéo dài của quang phổ khỏi màu tím, bột huỳnh quang phát sáng rất mạnh.

Sự khác nhau giữa tia hồng ngoại và tia tử ngoại

Vậy ta rút ra được kết luận:

  • Ở ngoài quang phổ ánh sáng nhìn thấy được. ở cả hai đầu đỏ và tím. còn có những bức xạ mắt thường không nhìn thấy.
  • Bức xạ không trông thấy ở ngoài vùng ánh sáng màu đỏ gọi là bức xạ hồng ngoại, còn ngoài vùng màu tím gọi là bức xạ tử ngoại.

I. Bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại

1. Bản chất

Như ta đã biết, tia hồng ngoại và tia tử ngoại được phát hiện bằng cùng một dụng cụ, và dựa trên cùng 1 thí nghiệm nên ta có thể rút ra được rằng hai loại tia trên có cùng bản chất với tia sáng thông thường.

Tia tử ngoại và tia hồng ngoại đều không thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Chúng có các đặc điểm cơ bản của sóng điện từ.

2. Tính chất

Tia hồng ngoại và tia tử ngoại tuân theo có những tính chất chung:

  • Tuân theo các định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ.
  • Gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng nhìn thấy.
  • Bước sóng của tia hồng ngoại trải từ 760 nm đến vài mm.
  • Bước sóng của tia tử ngoại trải từ 380 nm đến vài nm.

Tia tử ngoại là gì?

Tia tử ngoại(còn gọi là tia cực tím hay tia UV) là bức xạ điện từ đến từ mặt trời và được truyền dưới dạng sóng hoặc hạt ở các bước sóng và tần số khác nhau.Dải bước sóng rộng này được gọi là phổ điện từ (EM).

Phổ thường được chia thành bảy vùng theo thứ tự bước sóng giảm dần, năng lượng và tần số tăng dần. Các ký hiệu phổ biến là sóng vô tuyến, vi sóng, tia hồng ngoại (IR), ánh sáng nhìn thấy, tia cực tím (UV), tia X và tia gamma.

Trong đó tia tử ngoạinằm trong dải phổ EM giữa ánh sáng nhìn thấy và tia X. Phân loại tia này gồm 3 loại chính:

  1. Tia tử ngoại A (kí hiệu UVA): chiếm 95% tia nắng mặt trời và không bị lớp ozone hấp thụ mà chiếu thẳng xuống mặt đất. Tia UVAsẽ xâm nhập vào tầng hạ bì của da, phá hủy Collagen khiến da nhanh chóng lão hóa.
  2. Tia tử ngoại B (kí hiệu UVB):nguyên nhân chính gây nên bỏng nắng, kích ứng da và ung thư da. Cũng có tác dụng tốt là giúp tổng hợpvitamin Dtrong cơ thể conngười
  3. Tia tử ngoại C (kí hiệu UVC):Tia UVC và một phần tia UVB không tới được trái đất vì bị lọc qua khí quyển. Tia UVC này có năng lượng cao nhất, gây hại nhất như các bệnh về da, ung thư da,..

bài 27 tia hồng ngoại và tia tử ngoại

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.58 MB, 27 trang )


TRƯỜNG THPT KHÁNH AN
TỔ: TOÁN – LÝ – TIN

Cảm giác thế nào khi đặt tay cạnh ngọn nến?


Bài 27
TIA HỒNG NGOẠI VÀ
TIA TỬ NGOẠI


Làm thế nào để xác định có hay không sự tồn
tại của các bức xạ không nhìn thấy?

Có thể dựa vào tác dụng nhiệt không?

Thiết bị nào hoạt động dựa vào tác dụng nhiệt
của các bức xạ. Nguyên tắc hoạt động?

Pin nhiệt điện và nguyên tắc hoạt động.
Mối hàn1
Mối hàn2
nd

C
JJ
L
L
1
L


2
F
S
P
Quang phæ
liªn tôc
Vïng tö ngo¹i
(λ< λ
t
)
Vïng hång ngo¹i
(λ> λ
®
)
I. THÍ NGHIỆM PHÁT HIỆN TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI
I. THÍ NGHIỆM PHÁT HIỆN TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI
QUANG PHỔ CỦA ÁNH SÁNG TRẮNG

II. BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CHUNG CỦA TIA
II. BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CHUNG CỦA TIA


HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI
HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI


Chúng có cùng bản chất với ánh sáng ( Cùng bản
Chúng có cùng bản chất với ánh sáng ( Cùng bản
chất với sóng điện từ) nh
chất với sóng điện từ) nh

ưng không nhìn thấy được.
ưng không nhìn thấy được.



Tuân theo các định luật truyền thẳng , phản xạ , khúc xạ
Tuân theo các định luật truyền thẳng , phản xạ , khúc xạ
và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ , giao thoa như ánh
và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ , giao thoa như ánh
sáng thông thường.
sáng thông thường.
2. TÍNH CHẤT
2. TÍNH CHẤT



Miền hồng ngoại trải từ bước sóng 760 nm đến khoảng
Miền hồng ngoại trải từ bước sóng 760 nm đến khoảng


vài milimét
vài milimét



Miền tử ngoại trải từ bước sóng 380 nm đến vài nanômét
Miền tử ngoại trải từ bước sóng 380 nm đến vài nanômét
1.BẢN CHẤT
1.BẢN CHẤT


III. TIA HỒNG NGOẠI

Mọi vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường đều phát
ra tia hồng ngoại

Người có nhiệt độ 37
0
C tức là 310 K là nguồn phát tia
hồng ngoại

Bếp ga , bếp than là những nguồn phát ra tia hồng ngoại

Đèn điện dây tóc nhiệt độ thấp và đặc biệt là đi ốt phát
quang hồng ngoại
1. CÁCH TẠO RA

Mặt trời
Bếp lửa
Đèn dây tóc
cháy sáng
Các nguồn phát giàu tia hồng ngọai

2.TÍNH CHẤT VÀ CÔNG DỤNG
a . Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt dùng để sấy khô,
sưởi ấm
b . Tia hồng ngoại có thể gây ra một số phản ứng hoá học ứng dụng tạo
ra
phim có thể chụp được tia hồng ngoại
c . Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệu được như sóng điện từ cao tần ,
ứng dụng để chế tạo bộ điều khiển từ xa

d . Trong quân sự tia hồng ngoại có nhiều ứng dụng như tạo ra ống nhòm
hồng ngoại để quan sát ban đêm , camera hồng ngoại để chụp ảnh
quay phim ban đêm

Ứng dụng của tia hồng ngoại :

 S y khô – sưởi ấm.ấ
Máy sấy bằng tia hồng ngoại Đèn hồng ngoại

May chup anh hụng
ngoai
Anh cua kinh thiờn vn hụng
ngoai



Chuùp aỷnh hong ngoùai

IV. TIA TỬ NGOẠI
1. Nguồn tia tử ngoại

Những vật có nhiệt độ cao (từ 2000
o
C trở lên ) .Nhiệt độ càng cao phổ tử
ngoại của vật càng kéo dài về phía sóng ngắn

Hồ quang điện có nhiệt độ trên 3000
o
C là một nguồn tử ngoại mạnh


Bề mặt mặt trời có nhiệt độ khoảng 6000 K là nguồn tử ngoại mạnh hơn

Đèn hơi thuỷ ngân
2 . Tính chất

Tác dụng lên phim ảnh

Kích thích sự phát quang của nhiều chất (Áp dụng trong đèn huỳnh quang)

Kích thích nhiều phản ứng hoá học

Tia tử ngoại làm ion hoá không khí và nhiều chất khí khác và gây ra tác dụng
quang điện

Tia tử ngoại có tác dụng sinh học ( huỷ diệt tế bào , diệt khuẩn )

Bị nước và thuỷ tinh hấp thụ mạnh nhưng lại truyền qua được thạnh anh

Mặt trời
Hồ quang điện
Đèn cực tím
Các nguồn phát giàu tia tử ngọai

Trong tia sét có tia tử ngoại không ?
Có. Vì nhiệt độ trong tia sét
khoảng vài chục nghìn độ

IV. TIA TỬ NGOẠI
3. Sự hấp thụ tia tử ngoại :


Thuỷ tinh hấp thụ mạnh tia tử ngoại

Tầng ôzôn hấp thụ hầu hết các tia có bước sóng dưới 300 nm
nên hấp thụ mạnh tia tử ngoại của mặt trời
4. Công dụng :

Trong y học tia tử ngoại được dùng để tiệt trùng các dụng cụ ,
để chữa bệnh còi xương

Trong công nghiệp thực phẩm dùng để tiệt trùng

Trong công nghiệp được sử dụng để tìm vết nứt trên bề mặt các
vật bằng kim loại

Tia tử ngoại kích thích cây xanh phát triển

Máy xử lý nước bằng tia tử ngọai

Nước tinh khiết đóng chai được diệt khuẩn bằng tia tử ngọai

Dùng tia tử ngoại để phát hiện tiền giả

So sánh những điểm
So sánh những điểm
giống
giống


khác
khác

nhau cơ
nhau cơ
bản giữa tia hồng ngoại, tia tử ngoại ?
bản giữa tia hồng ngoại, tia tử ngoại ?


*
*
Giống nhau:
Giống nhau:



Cùng có bản chất là sóng điện từ
Cùng có bản chất là sóng điện từ



Có các tính chất chung của sóng điện từ
Có các tính chất chung của sóng điện từ



Không nhìn thấy đ,ợc
Không nhìn thấy đ,ợc


*
*
Khác nhau:

Khác nhau:


+ Tia Hồng ngoại:
+ Tia Hồng ngoại:


= 760 nm
= 760 nm


10
10
-3
-3
m ( vài milimét)
m ( vài milimét)




+ Tia Tử ngoại:
+ Tia Tử ngoại:


= 360 nm
= 360 nm


10

10
-9
-9
m (vài nanômét)
m (vài nanômét)


(
(
A
A
nh sáng nhìn thấy:
nh sáng nhìn thấy:


= 760 nm
= 760 nm


380 nm )
380 nm )



Tia hồng ngoại không có tính chất
nào sau đây ?
A. Do các vật bị nung nóng phát ra.
B. Làm phát quang một số chất
C. Có tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại.
D. Có tác dụng nhiệt mạnh

10
10
09
09
08
08
07
07
06
06
05
0504
04
03
03
02
02
01
01
00
00
20
20
19
19
18
18
17
17
16

1615
15
14
14
13
13
12
12
11
11



B. Làm phát quang một số chất
Câu 1

Tính chất nào sau đây là tính
chất chung của tia hồng ngoại và tia
tử ngoại ?
A.Có tác dụng huỷ diệt tế bào.
B. Làm phát quang một số chất
C. Làm ion hóa không khí.
D.Có tác dụng lên kính ảnh
10
10
09
09
08
08
07

07
06
06
05
0504
04
03
03
02
02
01
01
00
00
20
20
19
19
18
18
17
17
16
1615
15
14
14
13
13
12

12
11
11



D. Có tác dụng lên kính ảnh
Câu 2

Các nguồn nào sau đây không
phát ra tia tử ngoại :
A. Mặt Trời
B. Hồ quang điện
C. Dây tóc bóng đèn cháy sáng
D. Đèn cực tím.
10
10
09
09
08
08
07
07
06
06
05
0504
04
03
03

02
02
01
01
00
00
20
20
19
19
18
18
17
17
16
1615
15
14
14
13
13
12
12
11
11



C. Dây tóc bóng đèn cháy sáng
Câu 3

Sự khác biệt giữa bức xạ hồng ngoại và tia cực tím

Các ự khác biệt chính giữa bức xạ tia hồng ngoại và tia cực tím là bước óng của bức xạ hồng ngoại dài hơn bước óng của ánh áng nhìn thấy, tr

Sự khác nhau giữa tia hồng ngoại và tia tử ngoại