[Lời Giải] Tia Hồng Ngoại Là Những Bức Xạ Có?

Được phát hiện từ đầu thế kỷ 19, các kiến thức về tia hồng ngoại được đưa vào ứng dụng trong bộ môn Vật lý hiện nay. Đồng thời, tia hồng ngoại còn được sử dụng phổ biến ở nhiều lĩnh vực như y tế, điện tử, quân sự,… Vậy tia hồng ngoại là những bức xạ có giá trị thế nào? Hãy tham khảo nội dung bên dưới để đưa ra đáp án đúng nhất nhé!

Nội dung bài viết

1 Câu hỏi: Tia hồng ngoại là những bức xạ có:
2 Tia hồng ngoại là gì?
3 Phân loại các loại tia hồng ngoại chuẩn nhất
4 Khám phá nguyên lý hoạt động của tia hồng ngoại
5 Những tính chất cơ bản nhất của tia hồng ngoại
6 Các ứng dụng quan trọng của tia hồng ngoại trong cuộc sống

Câu hỏi: Tia hồng ngoại là những bức xạ có:

A. khả năng ion hoá mạnh không khí.

B. bản chất là sóng điện từ.

C. khả năng đâm xuyên mạnh, có thể xuyên qua lớp chì dày cỡ cm.

D. bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng đỏ.

Lời giải: B – bản chất là sóng điện từ.

Giải thích:

+ Tia tử ngoại có khả năng ion hóa không khí, tia hồng ngoại không có khả năng ion hóa không khí → A sai

+ Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ →B đúng

+ Tia tử ngoại có khả năng đâm xuyên mạnh, có thể xuyên qua lớp chì dày cỡ cm. Tia hồng ngoại không có khả năng đâm xuyên → C sai

+ Tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ →D sai

Mở rộng kiến thức:

Tia hồng ngoại là gì?

Tia hồng ngoại là những bức xạ có bước sóng dài hơn ánh sáng được nhìn thấy (tức là khi mắt thường có thể cảm nhận được màu sắc), nhưng lại ngắn hơn tia bức xạ vi ba. “Hồng ngoại” được hiểu là “ngoài mức đỏ” vì màu đỏ là màu sắc có bước sóng dài nhất trong các ánh sáng nhìn thấy.

Tia hồng ngoại là gì?

Thông thường, vùng ánh sáng mà mắt người nhìn thấy được gọi là “ánh sáng khả biến” – vùng sáng có bước sóng từ 380nm đến 700nm hay nói cách khác là vùng sáng có tần số ở khoảng 430 – 790 THz. Tuy nhiên, với bức xạ hồng ngoại thì sẽ có bước sóng từ 700nm đến 1nm hay tần số từ 430 THz đến 300 GHz.

Hiện nay, một số sinh vật có thể nhìn thấy được tia hồng ngoại ở vùng gần kề với ánh sáng thường hoặc trong các thí nghiệm vật lý cũng có thể nhìn thấy vùng hồng ngoại.

Phân loại các loại tia hồng ngoại chuẩn nhất

Theo Wikipedia, tia hồng ngoại được phân chia theo dạng thông dụng của Mỹ và theo DIN 5031. Cụ thể:

Phân loại thông dụng

Tên gọi	Viết tắt	Bước sóng	Tần số	Năng lượng photon	Đặc trưng cơ bản
Tia hồng ngoại gần	NIR, IR-A DIN	750 nm-1,4 µm	214-400 THz	886-1653 meV	– Xác định khi có sự hấp thụ của nước. – Được ứng dụng phổ biến trong viễn thông sợi quang, bởi tổn thất do suy giảm SiO₂ trong thủy tinh ở mức trung bình. – Tia hồng ngoại gần rất nhạy cảm với máy khuếch đại hình ảnh như thiết bị theo dõi đêm.
Tia hồng ngoại sóng ngắn	SWIR, IR-B DIN	1,4-3 µm	100-214 THz	413-886 meV	– Khi hấp thụ trong nước tại bước sóng 1,45 µm sẽ được nhìn rõ nhất. – Tại dải 1,53-1,56 µm được xem là vùng phổ được ứng dụng nhiều ở viễn thông đường dài.
Tia hồng ngoại sóng trung	MWIR, IR-C DIN; MidIR.	3-8 µm	37-100 THz	155-413 meV	– Ở vùng 3-5 µm, tia hồng ngoại đóng vai trò là cửa sổ khí quyển trong công nghệ dẫn đường của tên lửa. – Khi đầu dò tầm nhiệt – IR thụ động của tên lửa bố trí dẫn đường vào chỉ dấu hồng ngoại của máy bay mục tiêu, gọi là chùm ống xả của động cơ phản lực. – Tia hồng ngoại sóng trung chỉ được phát hiện khi nhiệt độ cao hơn cơ thể con người nên còn được gọi với cái tên hồng ngoại nhiệt.
Tia hồng ngoại sóng dài	LWIR, IR-C DIN	8-15 µm	20-37 THz	83-155 meV	– Tương tự như hồng ngoại sóng trung, hồng ngoại sóng dài cũng được gọi là hồng ngoại nhiệt. – Khi vùng của “ảnh nhiệt” có cảm biến hoàn toàn thụ động sẽ thu được hình ảnh các đối tượng sở hữu nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường phòng. – Ví dụ: Cơ thể con người không cần ánh sáng chiếu vào của Mặt trời, mặt trăng hoặc đèn chiếu tia hồng ngoại.
Tia hồng ngoại xa	FIR	15-1000 µm	0.3-20 THz	1.2-83 meV	-Chính là hồng ngoại xa và laser hồng ngoại xa.

Phân loại theo DIN 5031

Tên gọi	Ký hiệu		Bước sóng	Nhiệt độ phân bố Wien	Ghi chú
Tia hồng ngoại gần	NIR	IR-A	0,78…1,4	>3700° K	– Ở phần sóng ngắn của dãy NIR, ranh giới 780mm được xác định theo thị giác của con người đối với phổ ánh sáng của Mặt trời. – Với hồng ngoại sử dụng chụp ảnh (là ảnh màu hồng ngoại, Color InfraRed CIR) sẽ ở bước sóng từ 0,7-1,0 µm và phim chụp ảnh có thể hấp thụ dải này.
Tia hồng ngoại gần	NIR	IR-B	1,4…3,0	>3700° K	– Là phần sóng dài của NIR – Ranh giới là vùng hấp thụ mạnh của nước tại 1,45 μm.
Tia hồng ngoại giữa	MIR	IR-C	3…50	1000…60° K	– Phạm vi các bức xạ nhiệt ở nhiệt độ trên mặt đất.
Tia hồng ngoại xa	FIR	IR-C	50…1000	< 3° K	– Ở vùng này thì khí quyển hấp thụ mạnh và ranh giới với vùng vi sóng sẽ là các bức xạ vũ trụ 3° Kelvin, có thể nhìn thấy được.

Khám phá nguyên lý hoạt động của tia hồng ngoại

Trên thực tế, tất cả mọi vật quanh ta đều có nhiệt độ lớn hơn 0 nên đều có thể phát ra tia hồng ngoại. Ví dụ như đèn LED, remote, màn hình máy tính, hay Mặt trời,… Theo các nhà khoa học, tia hồng ngoại xa có bước sóng từ 4 đến 14 micromet có vai trò cực kỳ quan trọng đối với sự sống, trong sinh trưởng và phát triển của sinh vật ở Trái đất.

Tia hồng ngoại tiếp xúc da người thì sinh ra nhiệt lượng

Khi tiếp xúc với da người, tia hồng ngoại xa sẽ tỏa nhiệt lượng làm ấm và lan tỏa đến các khu vực xung quanh. Lúc này, nhiệt lượng sẽ giúp thúc đẩy cơ thể sản sinh ra một loại vật chất có tác dụng tu bổ protein và tăng cường chức năng miễn dịch của con người. Do đó, với bước sóng dài thì tia hồng ngoại xa rất an toàn với sức khỏe chúng ta.

Những tính chất cơ bản nhất của tia hồng ngoại

Tia hồng ngoại có các tính chất như sau:

Tác dụng rồi sinh ra nhiệt lượng lan tỏa.
Gây ra hiện tượng quang điện trong ở các chất bán dẫn.
Tác dụng với một số loại kính ảnh đặc biệt.
Có khả năng biến điệu như các loại sóng điện từ cao tần.
Tuân thủ các định luật gồm truyền thẳng, phản xạ, gây hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa như ánh sáng thông thường.

||Bạn có biết: bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm

Các ứng dụng quan trọng của tia hồng ngoại trong cuộc sống

Trong đời sống hiện nay, tia hồng ngoại được ứng dụng phổ biến ở nhiều ngành nghề và lĩnh vực, tiêu biểu nhất phải nói đến y học. Tia hồng ngoại được chứng minh là có khả năng điều trị các căn bệnh như ung thư, viêm dạ dày, viêm tuyến tiền liệt, huyết áp cao, hen suyễn,… Đồng thời, tia hồng ngoại còn có thể làm dịu các vết thương do bị bỏng lạnh, bỏng nóng gây ra, làm đẹp da, điều trị mụn hiệu quả,…

Các ứng dụng quan trọng của tia hồng ngoại trong cuộc sống

Ngoài ra, đối với các thiết bị điện tử như điều khiển từ xa, chuột quang,… thì đèn LED được ứng dụng phát ra tia hồng ngoại giúp truyền tải thông tin. Hoặc các cảm biến hồng ngoại ở những nơi công cộng như bệnh viện, sân bay, ga tàu,… giúp nhận biết chính xác người và đồ vật hay dị vật lạ trong vali khách hàng.

Đặc biệt, hiện nay tia hồng ngoại được ứng dụng phổ biến vào loại thiết bị theo dõi ban đêm như camera giám sát, đèn pha,… giúp con người quan sát mọi thứ trong môi trường có cường độ ánh sáng yếu. Trong lĩnh vực quân sự, tia hồng ngoại trong các thiết bị bảo vệ an ninh như máy rà soát, dùi cui điện,…

||Ôn tập kiến thức: [Giải đáp]: Pin Quang Điện Là Nguồn Điện Trong Đó

Như vậy, với nội dung trên đây thì chúng tôi đã chia sẻ đến bạn lời giải của câu hỏi “tia hồng ngoại là những bước xạ có”. Hy vọng là thông tin này đã giúp ích cho bạn, hãy truy cập website kienthuctonghop.vn để khám phá thêm nhiều kiến thức hữu ích nhé!

||Kiến thức khác: