Tài liệu Tia hồng ngoại và tia tử ngoại

  • Số trang: 41 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 296 |
  • Lượt tải: 0
trancongdua

Đã đăng 1751 tài liệu

Mô tả:

Tia hồng ngoại & Tia tử ngoại Infrared – Ultraviolet ThS. Trương Tinh Hà Khoa Vật Lý - Trường Đại Học Sư Phạm TP.HCM Website: tinhha.centea.org Email: ttinhha@yahoo.com Nội dung trình bày  Ánh sáng dưới góc nhìn của thuyết sóng điện- từ  Phổ sóng điện từ  Lịch sử phát hiện ra tia hồng ngoại (IR) và tử ngoại (UV)  Các đặc tính của IR và UV  “Nhìn thấy” thông qua cái “không nhìn thấy”  Các ứng dụng của IR và UV  Sự nguy hiểm của tia UV 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 2 Nội dung trình bày (bổ sung)  Củng cố SGK Vật lý 12.  Hiệu ứng nhà kính (Greenhouse effect)  Tầng ozon (Ozone layer) 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 3 Ánh sáng dưới góc nhìn của lý thuyết sóng điện-từ Các nhà triết học Hy lạp cổ đại xem ánh sáng như các tia truyền thẳng! 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 4 Ánh sáng dưới góc nhìn của lý thuyết sóng điện-từ Vào thế kỷ thứ 17, nhiều nhà khoa học Châu Âu tin vào giả thuyết: ánh sáng là một dòng các hạt rất nhỏ. 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 5 Ánh sáng dưới góc nhìn của lý thuyết sóng điện-từ Một số nhà khoa học khác lại tin rằng: ánh sáng là sóng, và nó được truyền đi trong môi trường chứa đầy ête. 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 6 Ánh sáng dưới góc nhìn của lý thuyết sóng điện-từ  Năm 1862, Maxwell phát hiện rằng: vận tốc ánh sáng truyền đi trong không gian gần bằng vận tốc của sóng điện từ.  Maxwell kết luận: Ánh sáng có bản chất là sóng điện từ 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 7 Ánh sáng là sóng điện từ “This velocity is so nearly that of light that it seems we have strong reason to conclude that light itself (including radiant heat and other radiations) is an electromagnetic disturbance in the form of waves propagated through the electromagnetic field according to electromagnetic laws” Maxwell (1864) 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 8 Phổ sóng điện từ (electromagnetic spectrum) Ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy chỉ chiếm một vùng rất nhỏ trong phổ sóng điện từ, bên ngoài vùng nhìn thấy còn có nhiều tia khác. 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 9 Phổ sóng điện từ 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 10 Lịch sử phát hiện ra tia hồng ngoại  Năm 1800, William Herschel đã phát hiện sự hiện diện của một loại tia nằm ngoài vùng màu đỏ của ánh sáng khả kiến, mắt người không nhìn thấy nhưng chúng có hiện diện.  Ngày nay, tia này được gọi là tia hồng ngoại. 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 11 Lịch sử phát hiện ra tia hồng ngoại Thí nghiệm phát hiện được thực hiện tương tự như sau:  Cho ánh sáng mặt trời đi qua một lăng kính. Phía sau lăng kính đặt các nhiệt kế đã bôi đen để hấp thụ tốt ánh sáng mặt trời. 76oF 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 12 Lịch sử phát hiện ra tia hồng ngoại  Điều chỉnh nhiệt kế để vùng quang phổ chiếu lên bầu của mỗi nhiệt kế.  Tại vùng tím-xanh: 1 nhiệt kế  Vùng vàng: 1 nhiệt kế  Ngoài vùng đỏ: 1 nhiệt kế.  Sau thời gian từ 1 đến 3 phút ta sẽ nhận được kết quả như hình dưới 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 13 Lịch sử phát hiện ra tia hồng ngoại  Kết quả là: Khi để trong bóng râm, nhiệt độ của cả 3 nhiệt kế là 76oF. Sau 3 phút: Nhiệt kế trái: 80oF Nhiệt kế giữa:83oF Nhiệt kế phải: 86oF  Kết luận: Phải có một loại ánh sáng tồn tại ngoài vùng đỏ mà chúng ta không thấy chúng 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 14 Lịch sử phát hiện ra tia tử ngoại  Năm 1801, Johann Wilhelm Ritter nhờ vào các phản ứng hóa học đã khám phá ra một loại ánh sáng nằm ngoài vùng màu tím của quang phổ mặt trời.  Ngày nay, tia này được gọi là tia tử ngoại. 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 15 Lịch sử phát hiện ra tia tử ngoại •Lắp đặt một hộp bìa carton, một lăng kính, một tờ giấy trắng để bên dưới hộp như trong hình •Điều chỉnh lăng kính sau cho được một quang phổ rõ, đẹp và rộng nhất. 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 16 Lịch sử phát hiện ra tia tử ngoại •Cẩn thận đặt dưới đáy hộp một tờ giấy blueprint với mặt có màu quay lên. Không để tờ giấy blueprint bị phơi sáng •Dùng bút đánh dấu vị trí vùng quang phổ, ký hiệu vùng đỏ và tím. 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 17 Lịch sử phát hiện ra tia tử ngoại •Phơi tờ giấy blueprint trong vòng 30 giây rồi đem vào trong mát (trong lúc lấy tờ giấy ra khỏi hộp, tránh để nó bị phơi sáng). •Đem tờ giấy vào trong mát và hơ mặt phía không bị phơi sáng vào dung dịch amoniac (tránh hít khói amoniac). •Ta sẽ được kết quả như hình bên. •Hãy nhận xét 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 18 Đặc tính của tia hồng ngoại và tia tử ngoại  Tia hồng ngoại là sóng điện từ có bước sóng từ: 0,76.10-6m ÷ 10-3m (0,76µ m ÷ 1mm)  Tia tử ngoại là sóng điện từ có bước sóng từ: 150.10-10m ÷ 0,4.10-6m (150Ao ÷ 4000Ao)  Ánh sáng Mặt trời tới Trái đất dưới 3 dạng: tia hồng ngoại (nhiệt), ánh sáng khả kiến, tia tử ngoại. 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 19 Đặc tính của tia hồng ngoại (1)  Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt (tia nhiệt).  Mọi vật thể có nhiệt độ cao hơn 0 K đều bức xạ tia hồng ngoại: cơ thể người, bóng đèn dây tóc nóng sáng, Mặt trời, vật có nhiệt độ,…  Độ dài sóng (tần số) bức xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.  Để phát hiện ra tia hồng ngoại người ta dùng các loại phim hồng ngoại, camera hồng ngoại. 01/05/10 Tài liệu hỗ trợ - Quang học HP2- IR-UV 20
- Xem thêm -