1

Tiết 25
Bài 11- SÓNG ĐIỆN TỪ

Michael Faraday
(1791- 1867)

James Clerk
Maxwell (1831-1879)

Dựa vào các thí nghiệm nghiên cứu
về mối liên hệ giữa dòng điện và từ
trường. Ông đã sáng lập ra lí thuyết
điện từ trường. Chính ông là người
đã đưa vào vật lí những thuật ngữ
“đường sức”, “trường vật lí”, “từ
trường”. Năm 1856, ông đưa ra ý
kiến về bản chất sóng điện từ của ánh
sáng.

Nhà bác học Michael
Faraday (22/9/1791 –
Nguồn: trang 160, sách “truyện kể về những nhà vật lí 25/8/1867) nhà hóa học và
nổi tiếng thế giới”
vật lý học người Anh

+Maxwell
Khi tínhđã
toán,
chỉ ra
mở Maxwell
rộng lí đã
thuyết
của
được
tốcvà
độdựa
củavào
tất cả
Faraday
đó các
tiênsóng
đoánđiện
điện
từtừtruyền
trong
không
có giá
trị
trường
biếnchân
thiên
sẽ lan
truyền
8
bằng
3.10
m/s, gian
đúng dưới
bằng dạng
tốc độsóng.
ánh
khắp không
sáng
chân
Đâytừ.
là cơ sở
Sóngtrong
này gọi
là không.
sóng điện
để ông khẳng định rằng ánh sáng
chính
Maxwell
là đã
sóng
tuyên
điện
bố “thế
từ. giới có tồn tại một
loại sóng điện từ chưa được con người phát
hiện. Con người không nhìn thấy nó, sờ nó
không được nhưng nó tràn khắp không gian. James Clerk Maxwell
Ánh sáng cũng là một loại sóng điện từ, mà
(13/6/1831 –
con người có thể nhìn thấy mà thôi!”
5/11/1879) là một nhà
Nguồn: trang 184, sách “truyện kể về những nhà vật lí nổi tiếng thế giới”

toán học, một nhà vật
lý học người Anh

I. SÓNG ĐIỆN TỪ
Nhiệm vụ
- Nghiên cứu SGK
và trả lời câu 1. Sóng điện từ là gì? Sóng
hỏi
điện từ là sóng dọc hay
- Thời gian thảo sóng ngang?
luận là 2 phút
2. Tốc độ lan truyền của

sóng điện từ trong chân
không là bao nhiêu?

Kết quả

 Sóng điện từ là điện từ
trường lan truyền trong
không gian.
 Tốc độ lan truyền của
sóng điện từ trong chân
không bằng 3.108 (m/s).
Bằng tốc độ ánh sáng
trong chân không.
⇒ Đây là cơ sở để khẳng định ánh sáng
là sóng điện từ.

I. Sóng điện từ

● Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong
không gian.
● Sóng điện từ là sóng ngang, khi truyền trong chân
không sóng điện từ có tốc độ 3.108m/s
● Ánh sáng là sóng điện từ.
● Sóng điện từ bao gồm một dải rộng tần số (hoặc
bước sóng) gọi là thang sóng điện từ.
8

II. Thang sóng điện
Sự khác nhau về bước sóng (hay tần số) của các loại sóng điện từ đã
từdẫn đến sự khác nhau về tính chất và công dụng của chúng.

Nhiệm vụ:
Tìm hiểu
bước sóng,
nguồn phát,
tính chất,
công dụng

Nhóm 5:
tia X
Nhóm 4:
sóng vô
tuyến

Nhóm 6:
tia
gamma

Thang
sóng điện
từ
Nhóm 3:
tia tử
ngoại

:
1
m
ó
h
N sáng
ánh thấy
n
ì
h
n

Nhóm 2:
tia hồng
ngoại

1. Ánh sáng nhìn thấy

● Bước sóng ánh sáng nhìn thấy nằm trong khoảng từ 0,38μm
đến 0,76μm
● Ánh sáng đỏ có bước sóng dài nhất 0,76μm, ánh sáng tím có
bước sóng ngắn nhất 0,38μm.
● Quang phổ của ánh sáng nhìn
thấy là một dải màu liên tục
từ tím đến đỏ.

Nguồn phát
ánh sáng nhìn
thấy

Tác dụng quang
điện: tác dụng
lên pin quang
điện.

Tác dụng sinh
học: gây ra các
biến đổi sinh
học trong cơ thể
sinh vật

ỨNG DỤNG CỦA ÁNH NHÌN THẤY
Tác dụng
nhiệt: làm
nóng vật

2. TIA HỒNG NGOẠI

 Tia hồng ngoại (IR) là sóng điện từ không nhìn thấy có
bước sóng nằm trong khoảng từ 0,76 m đến 1 mm.
 Nguồn phát tia hồng ngoại: Vật có nhiệt độ cao hơn môi
trường xung quanh thì phát được tia hồng ngoại ra môi
trường.
 Nguồn thông dụng là bóng đèn dây tóc, bếp gas, bếp than, điốt hồng
ngoại,...

 Tuân theo định luật
truyền thẳng, phản
xạ, khúc xạ

Tính chất

 Gây được hiện tượng nhiễu
xạ, giao thoa như ánh sáng
thông thường.

 Đặc trưng nổi bật của
tia hồng ngoại là tác
dụng nhiệt.

Công
dụngỨng dụng phổ biến trong các thiết bị
điều khiển từ xa

Công
dụng

Ứng dụng trong sưởi ấm, sấy
khô.

Bếp hồng ngoại

Lò nướng

Máy sưởi hồng
ngoại

Công

Gây ra một số phản ứng hóa học → chế tạo máy quay
dụng
phim,
chụp hình ban đêm (chụp ảnh hồng ngoại thiên
thể).

Công
Trong
quân sự → ống nhòm hồng ngoại để quan sát
dụng
và lái xe ban đêm, camera hồng ngoại để chụp
ảnh, quay phim ban đêm, tên lửa tự động tìm mục
tiêu dựa vào tia hồng ngoại do mục tiêu phát ra.



3.
TIA
TỬ
NGOẠI
Tia tử ngoại (UV) là sóng điện
từ không nhìn thấy có bước
sóng ngắn hơn, nằm trong
khoảng từ 1nm đến 380nm.

 Nguồn phát: Vật có nhiệt độ
trên 2000°C, nhiệt độ của vật
càng cao thì bước sóng tử
ngoại càng nhỏ.
 Hồ quang điện, đèn hơi thuỷ
ngân là nguồn phát tia tử
ngoại mạnh.

Tính chất và công dụng

Tác dụng phim ảnh

Tính chất và công dụng

Kích thích sự phát quang của nhiều chất: Ứng
dụng trong bút thử tiền, đèn huỳnh quang, tìm vết
nứt bề mặt kim loại

Tính chất và công dụng

Ion hóa không khí

Tính chất và công dụng

Khử khuẩn trong không khí

Tiệt trùng nước

Có tác dụng sinh học: hủy diệt tế bào. Ứng dụng
trong diệt khuẩn, tiệt trùng thực phẩm, khử trùng
dụng cụ y tế

 Tia tử ngoại có thể gây tai biến về mắt nếu như
chúng ta không sử dụng đồ bảo hộ.
 Có thể gây ra ung thư da, u hắc tố Trong đó, các tác
động chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy đó là da
sạm nắng, thoái hóa da,…

4. Sóng vô tuyến

 Sóng vô tuyến có bước sóng nằm trong khoảng từ 1 mm
đến 100 km.
 Chúng được phát ra từ anten và được sử dụng để "mang"
các thông tin như âm thanh, hình ảnh đi rất xa.
 Sóng này bị phản xạ bởi tầng điện li trước khi tới máy thu.

 Sóng VHF từ 1 m đến 10 m và sóng UHF từ 10 cm
đến 1 m có thể truyền thẳng đến máy thu, không bị
phản xạ bởi tầng điện li.
 Chúng được sử dụng cho các đài phát thanh và
truyền hình địa phương.

 Sóng vi ba (bước sóng khoảng vài cm) được sử
dụng cho viễn thông quốc tế và chuyển tiếp
truyền hình qua vệ tinh thông tin và cho mạng
điện thoại di động qua tháp vi ba.

5. Tia Rơn ghen (tia X)
 Tia X có bước sóng nhỏ hơn
tia tử ngoại (khoảng từ
30pm đến 3nm).
 Nguồn phát tia X: Tia X
được tạo ra khi các electron
chuyển động với tốc độ cao
tới đập vào tấm kim loại có
nguyên tử lượng lớn trong
ống tia X.

Công dụng

 Chẩn đoán và chữa trị một số bệnh trong y học
 Tìm khuyết tật trong vật đúc kim loại và tinh thể,
kiểm tra hành lý hành khách khi đi máy bay,…
 Sử dụng trong công nghiệp để tìm khuyết tật trong
các vật đúc bằng kim loại và trong các tinh thể

 Tia gamma có bước sóng nhỏ nhất
trong thang sóng điện từ, khoảng
từ 10-5 nm đến 0,1 nm.
 Trong y học, tia gamma được
dùng trong phẫu thuật, điều trị
các căn bệnh liên quan đến khối
u, dị dạng mạch máu, các bệnh
chức năng của não.
 Trong công nghiệp. Tia gamma
giúp phát hiện, các khuyết tật
bằng hình ảnh rõ ràng với độ
chính xác cao.

Thảo
luận
nhóm
hoàn
thành câu
hỏi
Thời
gian:
3
phút

1. Giải thích tại sao mỗi khi cho phóng
hồ quang người thợ hàn cần mặt nạ che
mặt?
2. Giải thích tại sao Mặt Trời là một
nguồn năng lượng khổng lồ phát ra tia tử
ngoại mà con người và các sinh vật trên
Trái Đất vẫn có thể sinh sống dưới ánh
nắng mặt trời được?

1. Vì bức xạ phát ra từ
hồ quang điện lúc hàn
điện chứa rất nhiều tia
tử ngoại có thể làm
hỏng giác mạc của mắt
và gây ung thư da, do
đó thợ hàn phải có mặt
nạ chuyên dụng che
mắt và mặt lúc thao
tác hàn.

2. Ánh sáng Mặt
Trời bị hấp thụ một
phần trên bầu khí
quyển Trái Đất và
được cản lại nhờ
tầng Ozon, chỉ một
phần nhỏ hơn tới
được bề mặt Trái
Đất, nên con người
vẫn có thể sống
được dưới ánh Mặt
Trời.

Sử dụng công thức:
Bước sóng trong chân không của thang sóng
điện từ
Loại bức xạ
Phạm vi bước sóng
Phạm vi tần số (Hz)
Sóng vô tuyến

Từ 1 m đến 100 km

Từ 3.103 đến 3.108

Sóng vi ba

Từ 1 mm đến 1 m

Từ 3.108 đến 3.1011

Tia hồng ngoại

Từ 0,76 μm đến 1 mm

Từ 3.1011 đến 3,9.1014

Ánh sáng nhìn
thấy

Từ 0,38 μm đến
0,76 μm

Từ 3,9.1014 đến 7,9.1014

Tia tử ngoại

Từ 10 nm đến 400 nm

Từ 7,5.1014 đến 3.1016

Tia X

Từ 30 pm đến 3 nm

Từ 1017 đến 1019

Hãy xác định phạm vi tần số tương
ứng với các dải bước sóng
Loại bức xạ

Phạm vi bước sóng

Sóng vô tuyến
Sóng vi ba
Tia hồng ngoại
Ánh sáng nhìn thấy
Tia tử ngoại
Tia X

Phạm vi tần số (Hz)

Từ 1mm đến 100km
Từ 1mm đến 1m
Từ 0,76µm đến 1mm
Từ 0,38µm đến
0,76µm
Từ 10nm đến 400nm
Từ 30pm đến 3nm
46