Tia hồng ngoại được ứng dụng

1. Phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại

− Đưa mối hàn của cặp nhiệt điện:

+ Vùng từ Đ → T: kim điện kế bị lệch.

+ Đưa ra khỏi đầu Đ (A): kim điện kế vẫn lệch.

+ Đưa ra khỏi đầu T (B): kim điện kế vẫn tiếp tục lệch.

+ 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 phát sáng rất mạnh.     

− Vậy, ở ngoài quang phổ ánh sáng nhìn thấy được, ở cả hai đầu đỏ và tím, còn có những bức xạ mà mắt không trông thấy, nhưng mối hàn của cặp nhiệt điện và bột huỳnh quang phát hiện được.

− Bức xạ ở điểm A: bức xạ (hay tia) hồng ngoại.

− Bức xạ ở điểm B: bức xạ (hay tia) tử ngoại.

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

a. Bản chất      

Tia hồng ngoại (0,76 µm – 10⁻³ m) và tia tử ngoại (0,38 µm – 10⁻⁹ m) có cùng bản chất với ánh sáng thông thường (bản chất là sóng điện từ) và chỉ khác ánh sáng thông thường ở chỗ đều không nhìn thấy được.

b. Tính chất

Chúng tuân theo các định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường.

3. Tia hồng ngoại

a. Cách tạo ra

− Mọi vật có nhiệt độ cao hơn 0 K đều phát ra tia hồng ngoại.

− Vật có nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh thì phát bức xạ hồng ngoại ra môi trường.

− Nguồn phát tia hồng ngoại thông dụng: bóng đèn dây tóc, bếp ga, bếp than, điôt hồng ngoại...

b. Tính chất và công dụng

− Tác dụng nhiệt rất mạnh ứng dụng trong sấy khô,...

Ví dụ:

− Gây một số phản ứng hoá học ứng dụng trong chụp ảnh hồng ngoại.

Ví dụ:

− Có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần ứng dụng trong điều khiển từ xa dùng tia hồng ngoại.

Ví dụ:

− Trong lĩnh vực quân sự (ống nhòm hồng ngoại, camera hồng ngoại, tên lửa tìm mục tiêu..)

Ví dụ:

4. Tia tử ngoại

a. Nguồn tia tử ngoại

− Những vật có nhiệt độ cao (từ 2000°C trở lên) đều phát tia tử ngoại.

− Nguồn phát thông thường: hồ quang điện, Mặt trời, phổ biến là đèn hơi thuỷ ngân.

Ví dụ:

b. Tính chất

− Tác dụng lên phim ảnh.

− Kích thích sự phát quang của nhiều chất.

− Kích thích nhiều phản ứng hoá học.

− Làm ion hoá không khí và nhiều chất khí khác.

− Tác dụng sinh học.

c. Sự hấp thụ

− Bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh.

− Thạch anh trong suốt với vùng tử ngoại gần ( $\mathrm{0,18}\mu m÷\mathrm{0,38}\mu m$).

− Tầng ozon hấp thụ hầu hết các tia tử ngoại có bước sóng dưới 300 nm.

d. Công dụng

− Trong y học: tiệt trùng, chữa bệnh còi xương.

Ví dụ:

− Trong công nghiệp thực phẩm: tiệt trùng thực phẩm.

Ví dụ:

− Trong công nghiệp cơ khí: tìm vết nứt trên bề mặt các vật bằng kim loại bằng cách xoa một lớp dung dịch phát quang lên trên mặt vật, cho chất đó ngấm vào kẽ nứt. Khi chiếu tia tử ngoại vào, những chỗ ấy sẽ sáng lên.