Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia 2016 2017 - Chuyên đề Sóng ánh sáng

Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia 2016 – 2017 Chuyên đề: Sóng ánh sáng

Nguyễn Mạnh Tú – SĐT: 0166.455.3217 – email: volammtu@gmail.com Trang 1 Facebook: https://www.facebook.com/THLNMT

VẤN ĐỀ 4:

+ TIA HỒNG NGOẠI + TIA TỬ NGOẠI + TIA X (RƠN–GHEN)

I. Thí nghiệm kiểm chứng sự tồn tại của tia hồng ngoại và tia tử ngoại

+ Dùng máy quang phổ lăng kính để thu ảnh quang phổ của một nguồn sáng có nhiệt độ rất cao (như hồ quang điện hay ánh sáng Mặt Trởi chẳng hạn) ta thấy trên màn ảnh của máy quang phổ có một dải màu liên tục từ đỏ đến tím. Ở ngoài vùng đỏ và ngoài vùng tím là vùng tối đen. + Dùng một cặp nhiệt điện rất nhạy có một mối hàn (gọi là đầu dò D) đặt vào một lỗ nhỏ (có thể di chuyển theo phương thẳng đứng) trên màn F của buồng tối, mối hàn kia của cặp nhiệt điện được nhúng vào nước đá (hoặc đặt ở nơi có nhiệt độ thấp xác định nào đó). + Di chuyển đầu dò D suốt vùng từ đỏ đến tím ta thấy kim điện kế G luôn bị lệch.(dù có thay đổi ít nhiều). Điều này chứng tỏ “Ánh sáng có tác dụng nhiệt”. + Nếu đưa đầu dò D của một cặp nhiệt điện vào vùng tối đen ở phía trên vùng đỏ ta cũng thấy kim điện kế G bị lệch (thậm chí nhiều hơn khi còn ở vùng đỏ), chứng tỏ trong vùng này cũng có một loại “ánh sáng” nào đó mà mắt ta không nhìn thấy được. Ta gọi các bức xạ trong vùng này là các bức xạ hồng ngoại (IR: Infra Red) + Nếu dùng một lớp bột huỳnh quang phủ kín vùng tối ở phía dưới vùng tím thi ta thấy vùng này phát sáng. Điều này chứng tỏ ở ngoài vùng tím có một loại bức xạ không nhìn thấy được nhưng có khả năng làm phát quang. Ta gọi các bức xạ trong vùng này là các bức xạ tử ngoại (UV: Ultra Violet) II. Tia hồng ngoại

1. Định nghĩa: Tia hồng ngoại là các bức xạ điện từ mà mắt ta không nhìn thấy được (còn gọi là các bức xạ ngoài vùng khả kiến) có bước sóng từ 0,76 m đến vài milimét (lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến cực ngắn). 2. Nguồn phát

+ Mặt Trời là một nguồn phát tia hồng ngoại mạnh.

+ Nói chung, các vật có nhiệt độ lớn hơn 0 độ K đều có phát ra tia hông ngoại.

+ Đèn dây tóc, bếp gas, lò sưởi là những nguồn phát ra tia hồng ngoại khá mạnh.

+ Cơ thể con người có nhiệt độ bình thường là 370C nên là một nguồn phát ra tia hồng ngoại với bước sóng khoảng 9 m.

Mắt người không nhìn thấy được tia hồng ngoại, vì thế để có thể xem các vật phát ra tia hồng ngoại như thế nào

người ta phải dùng đến kính ảnh (hay phim ảnh) hồng ngoại hoặc các cảm biến hồng ngoại. Tùy theo chế độ “phiên dịch” mà các bức ảnh hồng ngoại sẽ là ảnh đen trắng hoặc ảnh màu. Với ảnh hồng ngoại có chế độ "phiên dịch" đen trắng ta sẽ có ảnh như sau:

ThuVienDeThi.com

Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia 2016 – 2017 Chuyên đề: Sóng ánh sáng

Nguyễn Mạnh Tú – SĐT: 0166.455.3217 – email: volammtu@gmail.com Trang 2 Facebook: https://www.facebook.com/THLNMT

Hãy so sánh với ảnh thông thường của cảnh này:

Chú ý rằng thời điểm chụp hai bức ảnh này khác nhau: một ảnh chụp vào ban đêm và một ảnh chụp vào ban ngày nên có một số chi tiết khác nhau (ảnh mây trên bầu trởi chẳng hạn). Với ảnh có chế độ “phiên dịch” màu ta sẽ có ảnh như sau:

ThuVienDeThi.com