Phương pháp giải toán sóng ánh sáng
- PAGE 8 -
Phần 1: Tán sắc ánh sáng. Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng
I. Hiện tượng tán sắc ánh sáng:
Hiện tượng tán sắc ánh sáng là sự phân tán một chùm sáng trắng thành nhièu chùm sáng có màu
sắc khác nhau. Dải cầu vồng : đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm,tím gọi là quang phổ của ánh sáng trắng. Tia đỏ bị lệch ít nhất, tia tím bị lệch nhiều nhất
Ánh sáng trắng gồm vô số các ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu từ đỏ đến tím
Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sức khác nhau thì khác nhau. Chiết suất đối với ánh sáng đỏ thì nhỏ nhất và với ánh sáng tím thì lớn nhất
Tốc độ truyền ánh sáng trong môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số của ánh sáng. Vì vậy chiết
suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số và bước sóng của ánh sáng( ánh sáng có tần só càng nhỏ (bước sóng càng dài) thì chiết suất của môi trường càng bé.
Ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng:
Trong máy quang phổ
Giải thích hiện tượng cầu vồng
II. Ánh sáng đơn sắc:
Là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính mà chỉ bị lệch khi đi qua
+ Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu nhất định gọi là màu đơn sắc
+ Ánh sáng đơn sắc có một tần số xác định (hay bước sóng xác định trong mỗi môi trường)
Bước sóng ánh sáng trong chân không: = = c.T
Bước sóng ánh sáng trong môi trường: v.T
III. Ánh sáng trắng:
Ánh sáng trắng là tập hợp (hay hỗn hợp) của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Ánh sáng trắng còn gọi là ánh sáng phức tạp, hay ánh sáng đa sắc
IV. Nhiễu xạ ánh sáng:
Là hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua các lỗ nhỏ hoặc gần mép những vật không trong suốt
Giải thích: Do ánh sáng có tính chất sóng, lỗ nhỏ được chiếu sáng có vai trò như một nguồn phát sóng ánh sáng mới
V. Giao thoa ánh sáng:
- Hiện tượng khi hai chùm sáng gặp nhau, trong vùng gặp nhau xuất hiện những vạch sáng và vạch tối xen kẽ nhau một cách đều đặn gọi là hiện tượng giao thoa ánh sáng .
- Hiện tượng giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng .
- Ánh sáng là một loại sóng điện từ
VI. Bước sóng và màu sắc ánh sáng:
+ Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng( tần số) xác định. Màu ứng với ánh sáng đó gọi là màu đơn sắc
+ Mọi ánh sáng ta nhìn thấy có bước sóng trong khoảng từ 0,38(ánh sáng tím) đến 0,76( ánh sáng đỏ)
+ Bước sóng ánh sáng rấtnhỏ so với bước sóng cơ
+ Các màu không đơn sắc là hỗn hợpcủa nhiều màu đơn sắc với những tỉ lệ khác nhau
Dạng 1: Tán sắc ánh sángPhương pháp giải:
Áp dụng các công thức của lăng kính :
+ Công thức tổng quát:
- sini1 = n sinr1
- sini2 = n sinr2
- A = r1 + r2
- D = i1 + i2 – A
+Trường hợp i và A nhỏ
- i1 = nr1 i2 = nr2 D = (n – 1)A
+Góc lệch cực tiểu:
Dmin
-+Công thức tính góc lệch cực tiểu:
Điều kiện để có phản xạ toàn phần: n1 > n2 i > igh với sinigh =
Với ánh sáng trắng:
Bài 1: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp đến lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều trong điều kiện tia sáng màu lục có góc lệch cực tiểu là 400. Chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng tím là1,554
a, Tính chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng màu lục
b, Mô tả chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính
ĐS:a, nL = 1,532 b, chùm ló ra khỏi lăng kính tạo thành quang phổ liên tục
Bài 2: Một lăng kính có góc chiết quang A = 600 và làm bằng thuỷ tinh mà có chiết suất đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,414 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,732. Chiếu vào mặt bên của lăng kính một chùm tia sáng trắng hẹp sao cho tia đỏ có góc lệch cực tiểu
a, Tính góc tới của tia sáng và góc lệch của tia ló màu đỏ
b, Phải quay lăng kính quanh cạnh A một góc bằng bao nhioêu và theo chiều nào để tia tím trong chmf tia đó sẽ có góc lệch cực tiểu
ĐS: a,iđ = 450 ; Dmin = 300 b, quay quanh cạnh A một góc 150 theo chiều KĐH
i
C
B
A
S
I
Bài 3: Một chùm tia sáng trắng hẹp đến lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều trong điều kiện góc lệch của tia sáng tióm cực tiểu. Chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng tím nt = 1,53; với ánh sáng đỏ nđ = 1,51. Tính góc tạo bở tia đỏ và tia tím trong chùm trong chùm tia đó
ĐS: Dmint – Dđ = 0,032rađ
Bài 4: Một lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều ABC đáy BC,
góc chiết quang A. Chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng đỏ, vàng, tím lần
lượt: nđ = 1,51 ; nv = 1,52 ; nt = 1,53. Chiếu chùm tia sáng trắng hẹp đến mặt
AB của lăng kính sao cho tia tới nằm dưới pháp tuyến ở điểm tới I
A, Xác định góc tới của tia sáng để tia vàng có góc lệch cụcư tiểu
B, Trong điều kiện trên, tính góc tạo bởi tia đỏ và tia tím trong chùm ánh sáng ló
ĐS: a, i = 49027/ b, Dt – Dđ = 0,0308rad
Dạng 2: Giao thoa ánh sáng đơn sắc
Phương pháp giải:
Gọi :
+ r1 là khoảng cách từ từ S1 đến M
+ r2 là khoảng cách từ S2 đến M
+ a là khoảng cách hai khe S1 và S2
+ D là khoảng cách từ S1S2 đến màn
+ là bước sóng ánh sáng
+ x =
Hiệu quang trình: = r2 – r1 =
Vị trí các vân sáng của giao thoa: xs = ( k = 0, 1, 2…..)
+ k = 0 xSO = 0: Tại O là vân sáng trung tâm
+ k = 1 xS1 = : vị trí vân sáng bậc 1
----------------
Vị trí các vân tối của giao thoa: xt =
+ k = 0, - 1 xt1 = : Vị trí vân tối bậc 1, tính từ vân trung tâm
+ k = 1, -2 xt2 = : Vị trí vân tố bậc 2, tính từ vân trung tâm
----------------------------------
Khoảng vân i: Là khoảng cách giữa 2 vân sáng(hoặc 2 vân tối kề nhau)
+ i = xk + 1 – xk= (k + 1) – k i =
xS = ki và xt =
Chú ý : Tìm số vân sáng, số vân tối trên bề rộng trường giao thoa L: Xét = b, ta có
+ số vân sáng là số tự nhiên lẻ gần b nhất
+ số vân tối là số tự nhiên chẵn gần b nhất
+ Nếu b là số tự nhiên lẻ thì số vân sáng là b số vân tối là b + 1
+ Nếu b là số tự nhiên chẵn thì số vân tối là b và số vân sáng là b + 1
Tại M có toạ độ xM là vân sáng khi:
Tại N có toạ độ xN là vân tối khi: n + 05
Giao thoa trong môi trường chiết suất n:
Gọi là bước sóng ánh sáng đơn sắc trong chân không và là bước sóng ánh sáng trong môi trường
chiết suất n. Ta có ( v là vận tốc ánh sáng trong môi trường chiết suất n)
Khoảng vân : i/ = lúc này khoảng vân i giảm n lần
Khi nguồn S phát ra hai ánh sáng đơn sức có bước sóng và
+ Trên màn có hai hệ vân giao thoa ứng với ánh sáng có bước sóng và bước sóng
+ Công thức xác định vị trí vân sáng ứng với ánh sáng có bước sóng : xS1 = k1
+ Công thức xác định vị trí vân sáng ứng với ánh sáng có bước sóng : xS2 = k2=
+ Ở vị trí vân trung tâm hai vân sáng trùng nhau do xS1 = xS2 = 0
Vân sáng tại O có màu tổng hợp của hai màu đơn sắc ứng với hai ánh sáng có bước sóng và
+ Tại các vị trí M, N. … thì hai vân trùng nhau khi xS1 = xS2(*):
Màu vân sáng tại M, N… giống màu vân sáng tại O
Bài 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng: ánh sáng có bước sóng = 0,5, khoảng cách giữa hai khe S1S2 là a = 1mm, khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là 4,5mm
a, Tìm khoảng cách từ S1S2 đến màn
b, Tìm khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân tối bậc 8
c, Tại M cách vân trung tâm 4,75mm là vân sáng hay vân tối bậc mấy?
d, Biết bề rộng trường giao thoa là 1,5cm, hãy tìm số vân sáng và số vân tối quan sát được
ĐS: a, D = 1m b, khi 2 vân ở cùng bên so với O x = 2,25mm; khi hai vân ở hai bên x/ = 5,25
c, vân tối bậc 10 d, 30 vân tối và 31 vân sáng
Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng(khe Young), hai khe S1S2 cách nhau đoạn a = 2mm và cách màn quan sát 2m
a, Tại vị trí M trên màn, cách vân trung tâm 3,75m là vân sáng bậc 5. Tính bước sóng của ánh sáng đơn sắc, đó là ánh sáng màu gì?
b, Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng thì thấy tại M là vân tối bậc 8. Tính bước sóng
c, Xét 2 điểm P và Q trên màn và ở cùng một phía với vân sáng trung tâm O với xP = 7,5mm. Tính xem trên đoạn PQ có bao nhiêu vân sáng ứng với bước sóng
ĐS: a, = 0,75 b, = 0,5 c, 13 vân sáng
Bài 3: Trong thí nghiệm Young, khoảng cách giữa hai khe là a = 1,5mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 120cm. Chiếu vào hai khe một ánh sáng đơn sắc có bước sóng . Kết quả thu được 13 vân sáng trên màn và đo được khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là 4,8mm
a, Xác định bước sóng
b, Tại điểm M1 và M2 lần lượt cách vân sáng chính giữa 1,4mm và 2,0mm có vân sáng hay vân tối ?
c, Nếu đưa toàn bộ hệ thống vào trong nước có chiết suất n = 4/3 thì khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là bao nhiêu?
ĐS: a, = 0,5 b, M1 vân tối thứ 4, M2 vân sáng thứ 5 c, 3,6mm
Bài 4: Người ta tiến hành thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young, khe sáng đồng thời phát ra 2 bức xạ, ánh sáng lục có bước sóng = 560nm và ánh sáng đỏ có bước sóng nằm trong khoảng từ 650nm đến 750nm. Trên màn quan sát thấy giữa vân sáng chính giữa và vân sáng cùng màu kề nó có 6 vân sáng đỏ. Xác định
a, Giá trị đúng của ánh sáng đỏ
b, Khoảng vân của hai bức xạ trên. Biết khoảng cách giữa 2 vân sáng cùng màu với vân sáng chính giữa là 3,15mm
c, Khoảng cách giữa vân tối thứ 5 của ánh sáng lục và vân sáng bậc 5 của ánh sáng đỏ nằm cùng phía so với vân sáng chính giữa
ĐS: a, 720nm b, i1 = 0,35mm i2 = 0,45mm c, x/ = 0,675mm
Bài 5: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young S1, S2 cách nhau 3mm và cách màn hứng vân E 3m
a, Chiếu hai khe S1, S2 bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng , người ta đo được khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng thứ 5 là 2mm. Tính
b, Bây giờ chiếu hai khe S1, S2 bởi ánh sáng gồm hai đơn sắc có bước sóng và = 0,5. Hỏi trên màn E có mấy vị trí tại đó vân sáng của hai hệ vân trùng nhau. Bề rộng của vùng giao thoa trên mà E là 8,5mm
ĐS: a, = 0,4 b, 5 vị trí
Bài 6: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Young khoảng cách giữa hai khe S1S2 là 2mm, khoảng cách từ S1S2 đến màn là 1m
a, Dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng chiếu vào khe S, người ta đo được độ rộng 4 khoảng vân kề nhau trên màn bằng 3,2mm. Tìm bước sóng và tần số của ánh sáng đó
b, Tắt ánh sáng có bước sóng , chiếu vào khe S ánh sáng ( thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy) có bước sóng > thì tại vị trí vân sáng bậc 3 của ánh sáng bước sóng , ta quan sát được một vân sáng có bước
sóng . Xác định và cho biết bức xạ này thuộc vùng ánh sáng nào?
ĐS: a, = 0,4; f = 7,5.1014Hz b, = 1,2; = 0,6
Bài 7: trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của Young, khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 1,6m, ánh sáng đơn sắc dùng làm thí nghiệm có bước sóng = 0,4
a, Tính khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp
b, Trên màn có hai điểm M, N nằm cùng phía so với vân trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt 0,6cm, 1,55cm. Tính số vân sáng trên đoạn MN
ĐS: a, i = 0,64mm b, 15 vân sáng
Dạng 3: Giao thoa ánh sáng trắngPhương pháp giải:
Bề rộng quang phổ liên tục là khoảng cách từ vân sáng đỏ đến vân sáng tím cùng bậc
Bề rộng quang phổ liên tục bậc 1: x1 = xsđ1 – xst1 = iđ – it
Bề rộng quang phổ bậc 2: x2 = xsđ2 – xst2 = 2x1
Tìm những bức xạ cho vân sáng , vân tối tại M có toạ độ xM:
Tại M những bức xạ có vân sáng khi: xM = (1)
Mà 0,38 (2)
Kết hợp (1) và (2) với k là số nguyên, ta tìm được các bước sóng của các bức xạ có vân sáng tại M
Tại M những bức xạ có vân tối khi: xM = ( k + (1)
Mà 0,38 (2)
Kết hợp (1) và (2) với k là số nguyên , ta tìm đựoc các bức xạ có vân tối tại M
Bài 1: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young S1S2 cách nhau 0,5mm và cách màn hứng vân E 2m. Khe S song song cách đều hai khe S1, S2 được chiếu bởi ánh sáng trắng. Tính bề rộng của quang phổ bậc1và quang phổ bậc 2 trên màn E.Bước sóng của ánh sáng tím, ánh sáng đỏ
ĐS: x1 = 1,4mm ; x2 = 2,8mm
Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young với ánh sáng trắng, người dùng hai khe cách nhau 0,5mm, màn hứng vân giao thoa đặt cách hai khe một khoảng là 2m
a, Xác định chiều rộng quang phổ vân giao thoa từ vân sáng bậc 2 của ánh sáng đỏ có bước sóng = 0,76 đến vân sáng bậc 4 của ánh sáng lục có = 0,5 ở về hai phía so với vân sáng chính giữa
b, Tại vị trí có vân sáng bậc 5 của ánh sáng lục còn có vân sáng hay vân tối của những ánh sáng đơn sắcnào?
c, Tính bề rộng của quang phổ bậc 2 thu được trên màn
ĐS: a, = 14mm b, 6 ánh sáng đơn sắc khác c, = xđ2 – xt2 = 2,88mm
Bài 3: Làm thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young S1, S2 cách nhau 0,2mm và cách màn hứng vân E 1m . Khe S song song cách đều hai khe S1,S2 được chiếu sáng bởi ánh sáng trắng có bước sóng . Tại M trên màn E cách vân trung tâm 27mm có những vân sáng của ánh sáng đơn sắc nào trùng nhau.
ĐS: có 6 : 1 = 0,675, 2 = 0,6, 3 = 0,54 , 4 = 0,491, 5 = 0,45, 6 = 0,415
Bài 4: LÀm thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young S1, S2 cách nhau 3mm và cách màn hứng E 2,1m
a, Ánh sáng đơn sắc dùng có bước sóng = 0,6. Tính số vân sáng , vân tối thấy được trên màn E. Cho bề rộng của vùng giao thoa trên màn E là 7,67mm
b, Thay ánh sáng đơn sắc bởi ánh sáng trắng có bước sóng . Tại M cách vân trung tâm 3mm có những vân tối của những ánh sáng đơn sắc nào trùng nhau
ĐS: a, số vân sáng 19, vân tối 18
b, có 5: 1 = 0,659, 2 = 0,571, 3 = 0,504 , 4 = 0,451, 5 = 0,408
Bài 5: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Young, ánh sáng dùng làm thí nghiệm là ánh sáng trắng có bước sóng biến thiên liên tục từ 0,4 đến 0,76. Khoảng cách từ hai khe sáng đến màn quan sát là 1,4m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,8mm
a, Tính bề rộng của quang phổ bậc 2
b, Quang phổ bậc 3 có chồng lên quang phổ bậc 2 hay không?
c, Tại vị trí cách vân trung tâm 4mm, có những vân sáng của ánh sáng đơn sắc ứng với những bước sóng nào?
ĐS: a, = 1,26mm b, QP bậc 3 có 1 phần chồng lên bậc 2 c, 2 bức xạ có4 = 0,451,5 = 0,408
Bài 6: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y – âng, người ta chiếu haio khe bằng ánh sáng trắng. Khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là 2 m. Hãy tính bề rộng của quang phổ liên tục bậc 1 và bậc 2 thu được trên màn. Biết bước sóng của ánh sáng đỏ tím là 0,76. Và 4
ĐS: 1,4 mm và 2,8 mm
Phần 2: Các loại quang phổ. Tia hồng ngoại. Tia tử ngoại. Tia X
Sơ đồ máy quang phổ lăng kính
I. Máy quang phổ:
+ Là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng phức
tạp thành những thành phần đơn sắc khác nhau
(hay máy quang phổ dùng để nhận biết các thành
Phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do
nguồn phát phát ra)
+ Cấu tạo và hoạt động: Máy quang phổ hoạt động dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng
+ Cấu tạo gồm ba bộ phận chính: 1. Ống chuẩn trực 2. Lăng kính P 3. Buồng ảnh
II. Quang phổ liên tục:
+ Là quang phổ gồm một dải màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím
+ Nguồn phát: Do các vật rắn, lỏng hoặc khí có khối lượng riêng lớn bị nung nóng phát ra
+ Tính chất: Không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của vật phát sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật
+ Ứng dụng: Dùng để xác định nhiệt độ của vật nóng phát sáng
III. Quang phổ vạch phát xạ:
+ Là quang phổ gồm một hệ thống các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối
+ Nguồn phát: Do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát sáng( do đổt nóng hoặc có dòng điện phóng qua) phát ra
+ Mỗi nguyên tố ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp phát ra các bức xạ có bước sóng xác định và cho một quang phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó
+ Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng vạch, vị trí các vạch, màu sắc vạch và cường độ sáng của các vạch
+ Ứng dụng: Duìng để nhận biết thành phần(định tính và định lượng) của các nguyên tố có trong mẫu vật
IV. Quang phổ vạch hấp thụ:
+ Quang phổ vạch hấp thụ là quang phổ gồm những vạch tối trên nền quang phổ liên tục( hay quang phổ liên tục thiếu vạch màu do bị chất khí hay hơi hấp thụ được gọi là quang phổ vạch hấp thụ của khí hay hơi đó)
+ Điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ: nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục)
+ Hiện tượng đảo sắc: Nếu bỏ nguồn phát ánh sáng trắng thì quang phổ liên tục biến mất và tại vị trí các vạch tối xuất hiện các vạch màu của quang phổ vạch phát xạ của chính nguyên tố đó. Đó là hiện tượng đảo sắc
+ Định luật Kiếc – sốp: Ở một nhiệt độ nhất định, một đám hơi có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì nó cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó và ngược lại
+ Ứng dụng: Quang phổ vạch hấp thụ của mỗi nguyên tố cũng có tính chất đặc trưng riêng cho nguyên tố đó
V.Phân tích quang phổ:
+ Là phép phân tích thành phần cấu tạo của các chất dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của chúng
+ Phép phân tích định tính: Cho biết sự có mặt của các thành phần khác nhau trên mẫu vật cần nghiên cứu
+ Phép phân tích định lượng: Cho biết nồng độ của các thành phần có trong mẫu vật cần nghiên cứu
Tiện lợi của phép phân tích quang phổ:
+ Đơn giản, nhanh hơn phân tích hoá học
+ Rất nhạy, phát hiện đựoc nồng độ rất nhỏ
+ Trong phép phân tích quang phổ có ưu thế tuyệt đối dùng để biết thành phần cấu tạo và nhiệt độ của các vật ở xa. Ví dụ: Mặt Trời, các thiên thể…….
VI. Tia hồng ngoại:
+ Bản chất: Tia hồng ngoại là những bưc xạ không nhìn thấy được và có bản chất là sóng điện từ có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến điện( từ > 0,76 đến vài milimét)
Nguồn phát tia hồng ngoại:
+ Tất cả các vật dù ở nhiệt độ thấp ( lớn hơn 00K) đều phát ra tia hồng ngoại: Mặt Trời, cơ thể người, bàn là…)
+ Nguồn phát tia hồng ngoại thường dùng các bóng đèn có dây tóc bằng vonfram nóng sáng, lò than …
Tính chất:
+ Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt
+ Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hoá học, có thể tác dụng lên phim ảnh hồng ngoại
+ Tia hồng ngoại có thể biến điệu( điều biên) như sóng cao tần
+ Tia hồng ngoại còn có thể gây ra hiệu ứng quang điện trong ở một số chất bán dẫn
Ứng dụng:
+ Dùng để sưởi ấm hay sấy khô
+ Chụp ảnh hồng ngoại
+ Sử dụng ở bộ điều khiển từ xa
+ Trong quân sự dùng để dò tìm mục tiêu, chụp ảnh ban đêm..
VII. Tia tử ngoại:
Bản chất: Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được và có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím ( từ < 0,38 đến cỡ 10-9m)
Nguồn phát tia tử ngoại:
+ Các vật bị nung nóng trên 20000C sẽ phát ra tia tử ngoại
+ Nguồn phát ra tia tử ngoại thường là: Mặt Trời, hồ quang điện, đèn thuỷ ngân…
Tính chất:
+ Tác dụng rất mạnh lên kính ảnh
+ Kích thích được một số chất phát quang
+ Làm ion hoá không khí
+ Gây ra những phản ứng quang hoá, quang hợp
+ Bị thuỷ tinh và nước hấp thụ rất mạnh. Tia tử ngoại có bước sóng từ 0,18 đến 0,4 truyền được qua thạch anh
+ Có một số tác dụng sinh lí
+ Gây ra hiện tượng quang điện
Ứng dụng:
+ Dùng để khử trùng, chữa bệnh còi xương
+ Phát hiện ra vết nứt, vết xước trên bề mặt kim loại
* So sánh tia hồng ngoại và tia tử ngoại:
- Đều là sóng điện từ nhưng có bước sóng khác nhau
- Tính chất chung:
+ Cùng cho các hiện tượng phản xạ, khúc xạ, giao thoa
+ Cả hai đều không kích thích được dây thần kinh thị giác, nên mắt không thấy vật được rọi sáng bằng hai tia trên
+ Đều làm đen kính ảnh, nhưng tia hồng ngoại tác dụng yếu
+ Đều có tác dụng nhiệt, nhưng tia hồng ngoại tác dụng mạnh hơn
VIII. Tia X (Tia Rơn – ghen):
Tia Rơn – ghen là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn, khoảng từ 10-11 đến 10-8m. Tia X cứng có bước sóng ngắn và tia X mềm có bước sóng dài hơn
Tính chất và công dụng của tia Rơn – ghen:
+ Tia X có tính chất nổi bật là khả năng đâm xuyên mạnh, có thể truyền qua giấy, gỗ…nhưng qua kim loại thì khó hơn. Kim loại có khối lượng riêng càng lớn thì khả năng cản tia Rơn – ghen càng tốt ứng dụng: để chiếu điện, chụp điện trong y học; Trong công nghiệp, tia Rơn – ghen dùng để dò khuyết tật bên trong sản phẩm…
+ Tia X có tác dụng rất mạnh lên phim ảnh ứng dụng: để chụp điện
+ Tia X làm phát quang một số chất ứng dụng: làm màn hình để chiếu điện
+ Tia X có khả năng ion hoá các chất khí ứng dụng: làm máy đo liều lượng tia Rơn – ghen
+ Tia X có thể gây ra hiện tuợng quang điện
+ Tia X có tác dụng sinh lí, huỷ hoại tế bào, diệt vi khuẩn ứng dụng: chữa một số
