Tia hồng ngoại và tia tử ngoại là hai dạng bức xạ không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Để phát hiện chúng, ta có thể thực hiện thí nghiệm về tán sắc ánh sáng. Thí nghiệm này bao gồm đặt một mối hàn H của một cặp nhiệt điện nhạy vào một màu nào đó trên quang phổ. Sau đó, ta có thể quan sát sự lệch của kim điện kế để xác định có sự phát ra của tia hồng ngoại và tia tử ngoại hay không.

Phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại

Khi mối hàn H được đưa từ đầu đỏ Đ đến đầu tím T của quang phổ, kim điện kế lệch, chứng tỏ bức xạ Mặt Trời đã làm nóng mối hàn. Khi mối hàn H được đưa ra khỏi đầu Đ, kim điện kế vẫn lệch nhiều hơn so với lúc ở Đ. Tương tự, khi mối hàn H được đưa ra khỏi đầu T, kim điện kế bị lệch ít hơn so với lúc ở T. Đặc biệt, nếu thay màn M bằng một tấm bìa có phủ bột huỳnh quang, ta sẽ thấy phần màu tím và phần kéo dài của quang phổ phát sáng rất mạnh khi bột huỳnh quang được kích thích bởi tia hồng ngoại và tia tử ngoại.

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

Tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng thông thường và đều là sóng điện từ. Chúng tuân theo các định luật như truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ và có thể gây ra hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa tương tự như ánh sáng. Tuy nhiên, tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn ánh sáng đỏ, trong khi tia tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn ánh sáng tím.

Tia hồng n goại

Tia hồng ngoại là tia phát ra từ mọi vật có nhiệt độ cao hơn 0 K. Khi một vật có nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh, nó phát ra bức xạ hồng ngoại vào môi trường. Các nguồn phát hồng ngoại thông dụng bao gồm bóng đèn dây tóc, bếp ga, bếp than và điốt hồng ngoại.

Tính chất và công dụng

Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt và tác dụng hóa học. Nó được sử dụng để sưởi ấm, sấy khô, làm các bộ điều khiển từ xa, quan sát và quay phim trong đêm, và có nhiều ứng dụng khác.

Tia tử ngoại

Tia tử ngoại được phát ra từ các vật có nhiệt độ trên 2000°C. Càng cao nhiệt độ của vật, phổ tử ngoại phát ra càng dài hơn về phía sóng ngắn. Tia tử ngoại có nhiều tính chất và ứng dụng đa dạng.

Tính chất của tia tử ngoại

Tia tử ngoại tác động 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. Ngoài ra, tia tử ngoại còn có tác dụng sinh học như hủy diệt tế bào da (gây cháy nắng), tế bào võng mạc, diệt khuẩn, nấm mốc và có nhiều tác dụng khác. Tuy nhiên, tia tử ngoại bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh, nhưng lại có thể truyền qua thạch anh.

Sự hấp thụ tia tử ngoại

Thủy tinh hấp thụ mạnh các tia tử ngoại, trong khi thạch anh, nước và không khí trong suốt đối với các tia có bước sóng trên 200 nm. Tầng ôzôn hấp thụ hầu hết các tia có bước sóng dưới 300 nm và đóng vai trò là một tấm áo giáp bảo vệ cho người và sinh vật trên m ặt đất khỏi tác động hủy diệt của các tia tử ngoại từ Mặt Trời.

Tia tử ngoại và ứng dụng

Trong lĩnh vực y học, tia tử ngoại được sử dụng rộng rãi để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật, đảm bảo vệ sinh và an toàn cho bệnh nhân. Ngoài ra, tia tử ngoại còn được sử dụng để chữa trị một số bệnh như bệnh còi xương và giúp cải thiện sức khỏe của người bệnh.

Trong công nghiệp thực phẩm, tia tử ngoại đóng vai trò quan trọng trong việc tiệt trùng thực phẩm trước khi đóng gói. Qua quá trình chiếu tia tử ngoại, các vi khuẩn và vi sinh vật gây hại có thể bị loại bỏ, đảm bảo sự an toàn và chất lượng của thực phẩm.

Trong công nghiệp cơ khí, tia tử ngoại được sử dụng để phát hiện vết nứt trên bề mặt các vật bằng kim loại. Phương pháp này thường được sử dụng bằng cách thoa một lớp dung dịch phát quang lên bề mặt vật, sau đó chiếu tia tử ngoại vào. Khi tia tử ngoại chiếu vào các kẽ nứt, những vị trí đó sẽ sáng lên, giúp xác định chính xác vị trí và kích thước của các vết nứt.

Hy vọng bài viết này mang lại cho bạn thông tin hữu ích về tia tử ngoại và ứng dụng của nó trong y học, công nghiệp và cơ khí.