Lý thuyết Tia hồng ngoại và tia tử ngoại (mới 2024 + Bài Tập) - Vật lí 12

Tóm tắt lý thuyết Vật lí 12 Bài 27: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại ngắn gọn, chi tiết sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm Vật lí 12 Bài 27.

1 26826 lượt xem
Tải về


Lý thuyết Vật lí 12 Bài 27: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại

Bài giảng Vật lí 12 Bài 27: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại

1. Phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại

Lý thuyết Tia hồng ngoại và tia tử ngoại | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

− 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:

Lý thuyết Tia hồng ngoại và tia tử ngoại | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

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

Ví dụ:

Lý thuyết Tia hồng ngoại và tia tử ngoại | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

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

Ví dụ:

Lý thuyết Tia hồng ngoại và tia tử ngoại | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

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

Ví dụ:

Lý thuyết Tia hồng ngoại và tia tử ngoại | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

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:

Lý thuyết Tia hồng ngoại và tia tử ngoại | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

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 ().

− 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:

Lý thuyết Tia hồng ngoại và tia tử ngoại | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

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

Ví dụ:

Lý thuyết Tia hồng ngoại và tia tử ngoại | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

− 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.

Lý thuyết Tia hồng ngoại và tia tử ngoại | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 27: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại

Câu 1. Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng

A. quang điện.

B. thắp sáng.

C. nhiệt.

D. hóa học (làm đen phim ảnh).

Đáp án: C

Giải thích:

Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt.

Câu 2. Tia tử ngoại được phát ra rất mạnh từ nguồn nào sau đây ?

A. Lò sưởi điện trở .

B. Hồ quang điện.

C. Lò vi sóng.

D. Bếp củi.

Đáp án: B

Giải thích:

Hồ quang điện có nhiệt độ trên 30000C là một nguồn tử ngoại mạnh.

Câu 3. Tia tử ngoại không có tính chất nào sau đây ?

A. Quang điện.

B. Thắp sáng.

C. Kích thích sự phát quang.

D. Sinh lí.

Đáp án: B

Giải thích:

Tia tử ngoại có một số đặc tính nổi bật sau đây:

+ Tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí và nhiều chất khác.

+ Kích thích sự phát quang của nhiều chất, có thể gây ra một số phản ứng quang hóa và phản ứng hóa học.

+ Có một số tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào, làm da rám nắng, làm hại mắt, ...

+ Có thể gây ra hiện tượng quang điện.

Câu 4. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại không có cùng tính chất nào sau đây?

A. Bị nước hấp thụ mạnh.

B. Có thể gây ra hiện tượng quang điện trong.

C. Gây ra một số phản ứng hoá học.

D. Có tác dụng lên một số phim ảnh.

Đáp án: A

Giải thích:

Tia hồng ngoại và tia tử ngoại không có cùng tính chất là bị nước hấp thu mạnh, tính chất này chỉ có ở tia tử ngoại.

Câu 5. Cơ thể con người ở nhiệt độ khoảng 370 C phát ra những bức xạ nào sau đây ?

A. Tia X.

B. Bức xạ nhìn thấy.

C. Tia hồng ngoại.

D. Tia tử ngoại.

Đáp án: C

Giải thích:

Cơ thể con người ở nhiệt độ khoảng 370 C phát ra có thể phát ra các tia hồng ngoại.

Câu 6. Tia hồng ngoại

A. là một bức xạ đơn sắc có màu hồng.

B. là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn 0,38 μm.

C. do các vật có nhiệt độ lớn hơn độ không tuyệt đối phát ra.

D. bị lệch trong điện trường và từ trường.

Đáp án: C

Giải thích:

A – sai, bức xạ hồng ngoại không nhìn thấy được.

B – sai, là sóng điện từ có bước sóng lớn hơn 0,76 μm đến khoảng vài milimét.

C – đúng, mọi vật dù ở nhiệt độ thấp, đều phát ra tia hồng ngoại.

D – sai, tia hồng ngoại là bức xạ điện từ, không mang điện nên không bị lệch trong điện trường và từ trường.

Câu 7. Phát biểu nào sau đây là không đúng ?

A. Tia hồng ngoại do các vật bị nung nóng phát ra.

B. Tia hồng ngoại là sóng điện từ có bước sóng lớn hơn 0,76 μm.

C. Tia hồng ngoại có tác dụng lên mọi loại kính ảnh.

D. Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt rất mạnh.

Đáp án: C

Giải thích:

A – đúng

B – đúng

C – sai, tia hồng ngoại tác dụng lên một số loại kính ảnh chứ không phải là tất cả.

D – đúng

Câu 8. Tia hồng ngoại

A. có khả năng đâm xuyên rất mạnh.

B. có thể kích thích một số chất phát quang.

C. chỉ được phát ra từ các vật bị nung nóng có nhiệt độ trên 5000C.

D. mắt người không nhìn thấy được.

Đáp án: D

Giải thích:

A – sai, tia hồng ngoại không có tính đâm xuyên mạnh vì bước sóng dài.

B – sai, tia hồng ngoại không kích thích các chất phát quang.

C – sai, vì tia hồng ngoại đều được phát ra ở mọi vật dù nhiệt độ thấp.

D – đúng

Câu 9. Phát biểu nào sau đây không đúng ?

A. Vật có nhiệt độ trên 30000C phát ra tia tử ngoại rất mạnh.

B. Tia tử ngoại bị thủy tinh hấp thụ mạnh.

C. Tia tử ngoại là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím.

D. Tia tử ngoại có tác dụng nhiệt rất mạnh.

Đáp án: D

Giải thích:

A – đúng

B – đúng

C – đúng, tia tử ngoại có bước sóng ngắn hơn 0,38 μm đến cỡ 10-9 m (ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím).

D – sai, tia hồng ngoại mới có tác dụng nhiệt mạnh, tia tử ngoại có tác dụng nhiệt yếu hơn tia hồng ngoại.

Câu 10. Phát biểu nào sau đây không đúng ?

A. Tia tử ngoại có tác dụng sinh lí.

B. Tia tử ngoại có thể kích thích cho một số chất phát quang.

C. Tia tử ngoại có tác dụng mạnh lên kính ảnh.

D. Tia tử ngoại không có khả năng đâm xuyên.

Đáp án: D

Giải thích:

Tia tử ngoại có một số đặc tính nổi bật sau đây:

+ Tác dụng mạnh lên phim ảnh, làm ion hóa không khí và nhiều chất khác.

+ Kích thích sự phát quang của nhiều chất, có thể gây ra một số phản ứng hóa học và phản ứng quang hóa.

+ Có một số tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào, làm da rám nắng, làm hại mắt, ...

+ Có thể gây ra hiện tượng quang điện.

+ Bị thủy tinh, nước, ...hấp thụ mạnh. Nhưng tia tử ngoại có bước sóng 0,18 μm đến 0,4 μm truyền qua được thạch anh.

Câu 11. Vật chỉ phát ra tia hồng ngoại mà không phát ra ánh sáng đỏ là

A. vật có nhiệt độ nhỏ hơn 5000C.

B. vật có nhiệt độ lớn hơn 5000C và nhỏ hơn 25000C.

C. vật có nhiệt độ lớn hơn 25000C.

D. mọi vật được nung nóng.

Đáp án: A

Giải thích:

Vật chỉ phát ra tia hồng ngoại mà không phát ra ánh sáng đỏ là vật có nhiệt độ nhỏ hơn 5000.

Câu 12. Chọn câu đúng. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại

A. đều là sóng điện từ nhưng có tần số khác nhau.

B. không có các hiện tượng phản xạ, khúc xạ, giao thoa.

C. chỉ có tia hồng ngoại làm đen kính ảnh.

D. chỉ có tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt.

Đáp án: A

Giải thích:

A – đúng

B – sai, vì tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là sóng điện từ nên đều có các hiện tượng phản xạ, khúc xạ, giao thoa.

C – sai, vì tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều làm đen kính ảnh.

D – sai, vì tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều có tác dụng nhiệt, nhưng tác dụng nhiệt của tia hồng ngoại mạnh hơn tia tử ngoại.

Câu 13. Bức xạ có bước sóng = 0,1μm

A. thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy.

B. là tia hồng ngoại.

C. là tia tử ngoại.

D. là tia X.

Đáp án: C

Giải thích:

Tia tử ngoại có bước sóng ngắn hơn 0,38 μm đến cỡ 10-9 m (ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím).

Câu 14. Phát biểu nào sau đây đúng ?

A. Tia hồng ngoại có tần số cao hơn tần số của tia sáng vàng.

B. Tia tử ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của tia sáng đỏ.

C. Bức xạ tử ngoại có tần số cao hơn tần số của bức xạ hồng ngoại.

D. Bức xạ tử ngoại có tần số nhỏ hơn tần số của bức xạ hồng ngoại.

Đáp án: C

Giải thích:

A – sai, vì tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn tần số của tia sáng vàng.

B – sai, vì tia tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia sáng đỏ.

C – đúng vì bước sóng của tia tử ngoại nhỏ hơn bước sóng của tia hồng ngoại.

D – sai, vì bức xạ tử ngoại có tần số lớn hơn tần số của bức xạ hồng ngoại.

Câu 15. Tia tử ngoại không có tính chất nào sau đây ?

A. Có tính chất diệt khuẩn.

B. Bị tầng ôzon của khí quyển Trái Đất hấp thụ.

C. Giúp chụp ảnh vào ban đêm.

D. Có tác dụng nhiệt.

Đáp án: C

Giải thích:

Trong y học, tia tử ngoại được sử dụng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật, để chữa một số bệnh như bệnh còi xương.

Tầng ozôn hấp thụ hầu hết các tia có bước sóng dưới 300 nm, trong đó có tia tử ngoại.

Tia tử ngoại cũng có tác dụng nhiệt nhưng không rõ bằng tia hồng ngoại.

Tia hồng ngoại được ứng dụng trong camera hồng ngoại để chụp ảnh vào ban đêm.

Câu 16. Để nhận biết tia tử ngoại, ta có thể dùng :

A. nhiệt kế.

B. màn huỳnh quang.

C. mắt quan sát.

D. pin nhiệt điện.

Đáp án: B

Giải thích:

A – sai, vì tia tử ngoại có tác dụng nhiệt nhưng không mạnh.

B – đúng, tia tử ngoại có tác dụng mạnh lên phim ảnh.

C – sai, vì tia tử ngoại không nhìn thấy được.

D – sai, vì tia tử ngoại có tác dụng nhiệt nhưng không mạnh.

Câu 17. Các nguồn nào sau đây không phát ra tia tử ngoại là :

A. Mặt Trời.

B. Hồ quang điện.

C. Dây tóc bóng đèn cháy sáng.

D. Đèn thủy ngân.

Đáp án: C

Giải thích:

Các nguồn phát ra tia tử ngoại là các vật được nung nóng đến nhiệt độ cao (trên 20000C), ví dụ: đèn hơi thủy ngân, hồ quang điện, mặt trời, ...

Câu 18. Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng

A. nằm trong khoảng từ 0,4 mm đến 0,76 mm.

B. dài hơn bước sóng của ánh sáng đỏ.

C. dài hơn bước sóng của ánh sáng tím.

D. ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím.

Đáp án: D

Giải thích:

Tia tử ngoại có bước sóng ngắn hơn 0,38 μm đến cỡ 10-9 m (ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím).

Câu 19. Tia hồng ngoại không có tính chất nào sau đây ?

A. do các vật bị nung nóng phát ra.

B. làm phát quang một số chất.

C. có tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại.

D. có tác dụng nhiệt mạnh.

Đáp án: B

Giải thích:

Tia hồng ngoại không có tính chất làm phát quang một số chất.

Câu 20. Tính chất nào sau đây là tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại ?

A. có tác dụng nhiệt.

B. làm phát quang một số chất.

C. làm ion hóa không khí.

D. có tác dụng lên kính ảnh.

Đáp án: D

Giải thích:

Tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại là tác dụng lên kính ảnh.

Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Vật lí lớp 12 đầy đủ, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 28: Tia X

Lý thuyết Bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng

Lý thuyết Bài 31: Hiện tượng quang điện trong

Lý thuyết Bài 32: Hiện tượng quang- phát quang

Lý thuyết Bài 33: Mẫu nguyên tử Bo

1 26826 lượt xem
Tải về


Xem thêm các chương trình khác: