Lý thuyết ôn tập về các loại tia sáng và bức xạ điện từ môn Vật lý 12 năm 2020

LÝ THUYẾT ÔN TẬP VỀ CÁC LOẠI TIA SÁNG VÀ BỨC XẠ ĐIỆN TỪ MÔN VẬT LÝ 12

1. Phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại

− 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 → ở phàn 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 (bân chất là sóng điện từ), và chỉ khác ở chỗ, 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

− Mọi vật có nhiệt độ cao hon 0 K đều phát ra tia hồng ngoại.

− Vật có nhiệt độ cao hon 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 → sấy khô, sưởi ấm...

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

− Có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần → điều khiển dùng hồng ngoại.

− Trong lĩnh vực quân sự.

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.

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, nước hấp thụ mạnh.

− Thạch anh trong suốt với vùng tử ngoại gần ( \(0,18\mu m \div 0,38\mu m\) ).

− Tần 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.

− Trong CN thực phẩm: tiệt trùng thực phẩm.

− CN cơ khí: tìm vết nứt trên bề mặt các vật bằng kim loại.

1. Phát hiện về tia X

− Mỗi khi một chùm catôt − tức là một chùm êlectron có năng lượng lán − đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X.

2. Cách tạo tia X

− Dùng ống Cu−lít−giơ là một ống thuỷ tinh bên trong là chấn không, có gắn 3 điện cực.

+ Dây nung bằng vonfram FF’ làm nguồn êlectron. FF’ được nung nóng bằng một dòng điện

→  làm cho các êlectron phát ra.

+ Catôt K, bằng kim loại, hình chỏm cầu.

+ Anôt A bằng kim loại có khối lượng nguyên tử lớn và điểm nóng chảy cao.

+ Hiệu điện thế giữa A và K cỡ vài chục kV, các êlectron bay ra từ FF’ chuyển động trong Tia X điện trường mạnh giữa A và K đến đập vào A và làm cho A phát ra tia X.

3. Bản chất và tính chất của tia X

a. Bản chất

− Tia X là sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng từ 10−11 m đến 10−8 m.

b. Tính chất

− Tính chất nổi bật và quan trọng nhất là khả năng đâm xuyên. Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn (càng cứng).

− Làm đen kính ảnh.

− Làm phát quang một số chất.

− Làm ion hoá không khí.

− Có tác dụng sinh lí.

c. Công dụng

Tia X được sử dụng nhiều nhất để chiếu điện, chụp điện (vì nó bị xương và các lỗ tổn thương bên trong cơ thể cản mạnh hơn da thịt), để chuẩn đoán bệnh hoặc tìm chỗ xương gãy, mảnh kim loại trong người..., để chữa bệnh (chữa ung thư). Nó còn được dùng trong công nghiệp để kiểm tra chất lượng các vật đúc, tìm các vết nứt, các bọt khí bên trong các vật bằng kim loại; để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay, nghiên cứu cấu trúc vật rắn...

4. Thang sóng điện từ

+ Sóng vô tuyến điện, tia hồng ngoại, ánh sáng thông thường, tia tử ngoại, tia X và tia gamma, đều có cùng bản chất, cùng là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số (hay bước sóng). Các sóng này tạo thành một phổ liên tục gọi là thang sóng điện từ.

+ Sự khác nhau về tần số (bước sóng) của các loại sóng điện từ đã dẫn đến sự khác nhau về tính chất và tác dụng của chúng.

+ Toàn bộ phổ sóng điện từ, từ sóng dài nhất (hàng chục km) đến sóng ngắn nhất (cỡ 10−12 + 10−15m) đã được khám phá và sử dụng.

 

Trên đây là toàn bộ nội dung Chuyên đề Lý thuyết ôn tập về các loại tia sáng và bức xạ điện từ môn Vật lý 12 năm 2020. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• 20 câu hỏi trắc nghiệm về năng lượng của vật DĐĐH môn Vật lý 12 năm 2020

• Rèn luyện kỹ năng lập phương trình Dao động điều hòa Vật lý 12

• Bài tập và công thức tính nhanh về Con lắc lò xo, Con lắc đơn trong DĐĐH

Chúc các em học tập tốt !