Tài liệu Bài giảng bài tia hồng ngoại, tia tử ngoại vật lý 12 (14)

BÀI GIẢNG VẬT LÝ 12 TIA HỒNG NGOẠI TIA TỬ NGOẠI Giáo viên thực hiện: VŨ THỊ KHÔI Trường THPT Lê Quý Đôn – TP Thái Bình TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. a. Dụng cụ thí nghiệm G C S J 1 L1 L P 2 L2 F - Nguồn sáng hồ quang: J - Máy quang phổ lăng kính - Pin nhiệt điện nhạy - Điện kế G Máy quang phổ TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. a. Dụng cụ thí nghiệm b. Tiến hành – Kết quả C S J L L1 P L2 F - Chiếu ánh sáng từ J vào khe hẹp của máy quang phổ lăng kính thì thu được quang phổ liên tục trên tiêu diện F của thấu kính L2 TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. a. Dụng cụ thí nghiệm b. Tiến hành – Kết quả C G A 1 S J L L1 P L2 F 2 - Tại F đặt màn chắn trên có khoét khe hẹp A để tách ra một thành phần đơn sắc chiếu vào 1 mối hàn của pin nhiệt điện mối hàn kia giữ nhiệt độ nhất định thì thấy kim G bị lệch  chùm sáng đơn sắc có tác dụng nhiệt. TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. a. Dụng cụ thí nghiệm b. Tiến hành – Kết quả C 1 A S J L L1 P L2 F G 2 TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. a. Dụng cụ thí nghiệm b. Tiến hành – Kết quả C 1 A S J L L1 P L2 F -Cho khe A và mối hàn quét hết quang phổ liên tục thì kim G lệch ở các giá trị khác nhau  tác dụng nhiệt của chùm sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau G 2 TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. a. Dụng cụ thí nghiệm G b. Tiến hành – Kết quả 1 A C 2 G S J L L1 P 1 A L2 F - Di chuyển khe A và mối hàn ra ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy thì kim G vẫn lệch  ngoài vùng dải màu liên tục vẫn có những loại ánh sáng không nhìn thấy. c. Kết luận : Ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy còn có những loại ánh sáng (hay bức xạ) nào đó không nhìn thấy được. 2 TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. 2. Tia hồng ngoại. a. Định nghĩa: Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ ( > 0,75 m ) Bóng đèn dây tóc Vonfram 0 nhiệt độ dây tóc 2 000 C Mặt trời cung cấp tia hồng ngoại TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. 2. Tia hồng ngoại. b. Nguồn phát sinh : Các vật bị nung nóng đều phát ra tia hồng ngoại (Mặt trời, đèn có dây tóc bằng Vonfram công suất 250W  1000W) Bóng đèn dây tóc Vonfram (250W – 1000W) 50% năng lượng của chùm sáng mặt trời là tia hồng ngoại Trên thân thể người cũng phát ra tia hồng ngoại TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. 2. Tia hồng ngoại. c. Tính chất và tác dụng : - Có bản chất là sóng điện từ -Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt - Tác dụng lên 1 loại kính ảnh đặc biệt gọi là kính hồng ngoại TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. 2. Tia hồng ngoại. d. Ứng dụng: - Dùng để sấy hoặc sưởi - Trong y học: dùng để sưởi ấm ngoài da, để máu lưu thông tốt Đèn hồng ngoại TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. 2. Tia hồng ngoại. d. Ứng dụng: - Dùng để sấy hoặc sưởi - Trong y học: dùng để sưởi ấm ngoài da, để mau lưu thông tốt - Nghiên cứu các phân tử. - Để quan sát trong đêm tối và để chụp ảnh ban đêm, chụp ảnh các đám mây. Hình ảnh của một chú chó chụp dưới hồng ngoại. Những chỗ có nhiệt độ cao phát ra tia hồng ngoại tần số cao hơn, thể hiện bằng màu nóng sáng hơn trên hình. Sapa trong sương TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. 2. Tia hồng ngoại. 3. Tia tử ngoại. a. Định nghĩa: Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím (  < 0,40 m ) TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. 2. Tia hồng ngoại. 3. Tia tử ngoại. b. Nguồn phát sinh : 0 Những vật bị nung nóng trên 3.000 C phát ra 1 lượng đáng kể tia tử ngoại. Mặt trời, các hồ quang điện hoặc đèn thuỷ ngân là những nguồn phát ra tia tử ngoại. 9% công suất của chùm sáng mặt trời là tia tử ngoại. Đèn thủy ngân Tia hồng ngoại và tia tử ngoại 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. 2. Tia hồng ngoại. 3. Tia tử ngoại. c. Tính chất và tác dụng : - Có bản chất là sóng điện từ - Tác dụng rất mạnh lên kính ảnh, ion hoá chất khí, tác dụng sinh học. - Làm phát quang 1 số chất, gây ra một số phản ứng quang hoá, quang hợp, gây hiệu ứng quang điện. - Bị thuỷ tinh, nước hấp thụ TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 1. Thí nghiệm phát hiện các tia hồng ngoại và tử ngoại. 2. Tia hồng ngoại. 3. Tia tử ngoại. d. Ứng dụng: - Trong y học: dùng để chữa bệnh còi xương. - Trong công nghiệp: dùng để phát hiện vết xước. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Bài 1: Trong các phòng điều trị vật lý trị liệu của các bệnh viện thường có trang bị một số bóng đèn dây tóc Vonfram có công suất từ 250W - 1000W người ta dùng những bóng đèn này để: a. Làm nguồn sáng. b. Phát ra tia hồng ngoại để chữa bệnh c. Phát ra tia tử ngoại để chữa bệnh Hãy chọn phương án đúng nhất BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM BÀI 2: Phát biểu nào sau đây là đúng với tia tử ngoại a. Tia tử ngoại là một trong những bức xạ mà mắt thường có thể nhìn thấy được b. Tia tử ngoại là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng tím (< 0,4m) c. Tia tử ngoại là một trong những bức xạ do các vật có khối lượng riêng lớn phát ra. d. Các phương án trên đều đúng. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM BÀI 3: Thân thể con người ở nhiệt độ 370C phát ra bức xạ nào trong các loại bức xạ sau: a. Bức xạ nhìn thấy b. Bức xạ tử ngoại c. Bức xạ hồng ngoại