Chào mừng các Thầy, Cô giáo
đến dự giờ học Vật Lý
Tiết 67
Bài 40 TIA HỒNG NGOẠI. TIA TỬ NGOẠI
Các bức xạ không nhìn thấy
Tia hồng ngoại
Tia tử ngoại
1. Các bức xạ không nhìn thấy
Thí nghiệm kiểm chứng sự tồn tại của tia hồng ngoại và tia tử ngoại
Dùng máy quang phổ lăng kính để thu ảnh quang phổ của một nguồn sáng có nhiệt độ rất cao (như hồ quang điện hay ánh sáng Mặt Trời chẳng hạn) ta thấy trên màn ảnh của máy quang phổ có một dải màu liên tục từ đỏ đến tím. Ở ngoài vùng đỏ và ngoài vùng tím là vùng tối đen.
Dùng một cặp nhiệt điện rất nhạy có một mối hàn (gọi là đầu dò D) đặt vào một lỗ nhỏ (có thể di chuyển theo phương thẳng đứng) trên màn F của buồng tối, mối hàn kia của cặp nhiệt điện được nhúng vào nước đá (hoặc đặt ở nơi có nhiệt độ thấp xác định nào đó).
1. Các bức xạ không nhìn thấy
Thí nghiệm kiểm chứng sự tồn tại của tia hồng ngoại và tia tử ngoại
Di chuyển đầu dò D suốt vùng từ đỏ đến tím ta thấy kim điện kế G luôn bị lệch (dù có thay đổi ít nhiều). Điều này chứng tỏ "Ánh sáng có tác dụng nhiệt".
Nếu đưa đầu dò D của một cặp nhiệt điện vào vùng tối đen ở phía trên vùng đỏ ta cũng thấy kim điện kế G bị lệch (thậm chí nhiều hơn khi còn ở vùng đỏ), chứng tỏ trong vùng này cũng có một loại "ánh sáng" nào đó mà mắt ta không nhìn thấy được. Ta gọi các bức xạ trong vùng này là các bức xạ hồng ngoại (IR: Infra Red)
1. Các bức xạ không nhìn thấy
Thí nghiệm kiểm chứng sự tồn tại của tia hồng ngoại và tia tử ngoại
Nếu dùng một lớp bột huỳnh quang phủ kín vùng tối ở phía dưới vùng tím thì ta thấy vùng này phát sáng. Điều này chứng tỏ ở ngoài vùng tím có một loại bức xạ không nhìn thấy được, nhưng có khả năng làm phát quang. Ta gọi các bức xạ trong vùng này là các bức xạ tử ngoại (UV: Ultra Violet)
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
(Nghiên cứu tài liệu và xem mô tả thí nghiệm)
Thời gian 2 phút
Các tác dụng đặc trưng cơ bản ngoài vùng bức xạ nhìn thấy là gì?
2. Bức xạ hồng ngoại có bước sóng có giá trị trong khoảng nào?
3. Bức xạ tử ngoại có bước sóng có giá trị trong khoảng nào?
1. Các bức xạ không nhìn thấy
2. Tia hồng ngoại
Định nghĩa:
Tia hồng ngoại là các bức xạ điện từ mà mắt ta không nhìn thấy được (còn gọi là các bức xạ ngoài vùng khả kiến) có bước sóng dài hơn 0,76μm đến vài milimét (lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến điện).
a) Nguồn phát tia hồng ngoại
+ Mặt Trời là một nguồn phát tia hồng ngoại mạnh.
+ Các vật có nhiệt độ lớn hơn 00K đều có phát ra tia hồng ngoại.
+ Đèn dây tóc, bếp gas, lò sưởi là những nguồn phát ra tia hồng ngoại khá mạnh.
+ Cơ thể con người có nhiệt độ bình thường là 370C là nguồn phát ra tia hồng ngoại với bước sóng khoảng 9μm.
2. Tia hồng ngoại
Thông tin tham khảo
Mắt người không nhìn thấy được tia hồng ngoại. Để có thể xem các vật phát ra tia hồng ngoại, người ta phải dùng đến kính ảnh (hay phim ảnh) hồng ngoại hoặc các cảm biến hồng ngoại.
Tùy theo chế độ chuyển tín hiệu mà các bức ảnh hồng ngoại sẽ là ảnh đen trắng hoặc ảnh màu.
2. Tia hồng ngoại
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
(Nghiên cứu tài liệu – thời gian 2 phút)
Hãy nêu các tính chất và các ứng dụng của tia hồng ngoại?
2. Tia hồng ngoại
b) Tính chất
- Có tác dụng nhiệt mạnh.
- Có tác dụng lên phim ảnh. Có thể gây ra các phản ứng hóa học (Ví dụ như tạo ra phản ứng hóa học trên phim hồng ngoại)
2. Tia hồng ngoại
- Có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần.
- Có thể gây ra hiện tượng quang điện trong ở một số chất bán dẫn.
c) Ứng dụng
- Dùng để sấy, sưởi.
- Dùng để truyền tín hiệu điều khiển trong các bộ điều khiển từ xa (remote).
2. Tia hồng ngoại
- Dùng để chụp ảnh hay quay phim ban đêm.
- Nhiều ứng dụng trong lĩnh vực quân sự: dẫn đường tên lửa, chụp ảnh, quay phim ban đêm, ống nhòm quan sát ban đêm,…
Trong thông tin liên lạc qua vệ tinh
Truyền thanh , truyền hình, điện thoại di động
3. Tia tử ngoại
Định nghĩa:
Bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng ngắn hơn 0,38μm đến cỡ 10-9 m gọi là bức xạ tử ngoại (hay tia tử ngoại)
a) Nguồn phát tia tử ngoại
Những vật có nhiệt độ trên 2000 oC đều có phát ra tia tử ngoại (ngoài việc có phát ra tia hồng ngoại và ánh sáng thấy được).
- Mặt Trời là một nguồn phát ra tia tử ngoại mạnh.
- Hồ quang điện, đèn hơi thủy ngân là các nguồn phát ra tia tử ngoại khá mạnh.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
(Nghiên cứu tài liệu – thời gian 2 phút)
Hãy nêu các tính chất và các ứng dụng của tia tử ngoại?
2. Tia tử ngoại
b) Tính chất
- Có tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác.
- Kích thích phát quang một số chất, có thể gây ra các phản ứng quang hóa, phản ứng hóa học.
2. Tia tử ngoại
- Bị nước, thủy tinh,… hấp thụ rất mạnh. Nhưng lại hầu như trong suốt đối với thạch anh với bước sóng từ 0,18μm đến 0,4μm
- Có tác dụng sinh học, hủy diệt tế bào.
- Có thể gây ra hiện tượng quang điện.
c) Ứng dụng
- Dùng để tiệt trùng cho thực phẩm và dụng cụ y tế.
- Dùng để điều trị chứng bệnh còi xương ở trẻ em.
2. Tia tử ngoại
- Dùng để dò tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm.
- Dùng làm nguồn sáng cho các máy soi tiền.
BÀI TẬP CỦNG CỐ
Câu 1: Tia hồng ngoại phát ra
A. chỉ bởi các vật được nung nóng (đến nhiệt độ cao).
B. chỉ bởi các vật có nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh.
C. chỉ bởi các vật có nhiệt độ trên 00C.
D. chỉ bởi các vật có nhiệt độ lớn hơn 00K.
Câu 2: Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại
BÀI TẬP CỦNG CỐ
A. Tác dụng quang điện.
B. Tác dụng nhiệt.
C. Tác dụng quang học.
D. Tác dụng hóa học
Câu 3: Tia tử ngoại được phát ra rất mạnh từ các nguồn nào sau đây?
A. Lò sưởi điện.
B. Lò vi sóng.
D. Màn hình vô tuyến.
C. Hồ quang điện.
BÀI TẬP CỦNG CỐ
Câu 4: Tia tử ngoại không có tác dụng nào sau đây?
A. Chiếu sáng.
B. Quang điện.
D. Kích thích sự phát quang.
C. Sinh lí.
BÀI TẬP CỦNG CỐ
HƯỚNG DẪN HỌC BÀI Ở NHÀ
- Làm bài tập 1, 2, 3, 4 trang 209 - Vật lí 12 Nâng cao
- Đọc trước bài 41 Tia X. Thuyết điện từ ánh sáng. Thang sóng điện từ trang 210 - Vật lí 12 nâng cao
Lời cám ơn
Xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo đồng nghiệp đã theo dõi tiết học
Chúc các thầy cô tràn đầy hạnh phúc và sức khỏe
Vì ngày mai tươi đẹp:
Học, học nữa, học mãi
Chúc các em học giỏi và thành công trong tương lai!