Trả lời nhanh
Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt. Tia hồng ngoại có bước sóng dài hơn ánh sáng đỏ, mang năng lượng khi bị vật hấp thụ thì chuyển thành nhiệt làm vật nóng lên. Vì thế mọi vật nóng đều phát ra tia hồng ngoại, và ta cảm nhận nó như hơi ấm từ bếp, lò sưởi hay ánh nắng.
Tia hồng ngoại là gì?
Tia hồng ngoại là bức xạ điện từ không nhìn thấy, có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ (khoảng từ 0,76 µm đến cỡ vài trăm µm, tới gần 1 mm). Nó nằm ngay “bên ngoài” vùng đỏ của quang phổ nên có tên là hồng ngoại.
Mọi vật có nhiệt độ cao hơn 0 K đều phát ra tia hồng ngoại. Vật càng nóng thì phát càng mạnh. Cơ thể người (khoảng 37 °C) cũng phát tia hồng ngoại, đó là cơ sở của camera nhiệt.
Vì sao tác dụng nhiệt là tính chất nổi bật?
Các chất (nhất là vật màu sẫm, nước, da người) hấp thụ mạnh tia hồng ngoại. Năng lượng của bức xạ làm các phân tử dao động mạnh hơn, tức là vật nóng lên. Đây là hiệu ứng rõ rệt nhất mà ta cảm nhận được bằng da mà không cần dụng cụ.
Đặt tay gần một thanh sắt nung đỏ, ta thấy ấm ngay dù không chạm vào. Chính tia hồng ngoại truyền năng lượng qua khoảng không tới tay ta.
Các tính chất khác của tia hồng ngoại
- Không nhìn thấy bằng mắt thường.
- Có thể gây hiện tượng quang điện trong ở một số chất bán dẫn (dùng làm cảm biến, quang điện trở).
- Tác dụng lên một số loại phim ảnh chuyên dụng (phim hồng ngoại).
- Cũng giao thoa, nhiễu xạ, phản xạ, khúc xạ như mọi sóng điện từ.
Phân biệt với các tia khác trong thang sóng điện từ
| Loại tia | Tính chất nổi bật |
|---|---|
| Tia hồng ngoại | Tác dụng nhiệt |
| Ánh sáng nhìn thấy | Gây cảm giác sáng cho mắt |
| Tia tử ngoại | Tác dụng hoá học, ion hoá không khí, kích thích phát quang, diệt khuẩn |
| Tia X | Đâm xuyên mạnh, làm đen phim, ion hoá |
| Tia gamma | Đâm xuyên rất mạnh, năng lượng lớn nhất |
Mẹo nhớ: “Hồng ngoại – Hơi ấm”, cùng chữ H. Còn tử ngoại thì “Tử” như diệt khuẩn, làm hỏng da, gây hại.
Ứng dụng của tia hồng ngoại
- Sưởi ấm, sấy khô: đèn sưởi nhà tắm, lò sấy nông sản, sơn.
- Điều khiển từ xa: remote tivi, điều hoà phát tín hiệu hồng ngoại.
- Camera hồng ngoại, kính nhìn đêm: quan sát trong tối, giám sát an ninh.
- Đo thân nhiệt từ xa: nhiệt kế hồng ngoại, camera nhiệt.
- Chụp ảnh vệ tinh: theo dõi mây, nhiệt độ bề mặt đất, cháy rừng.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm với tia tử ngoại: ion hoá không khí, gây phát quang, diệt khuẩn là của tia tử ngoại, không phải tia hồng ngoại.
- Cho rằng chỉ vật rất nóng mới phát tia hồng ngoại: thực tế mọi vật trên 0 K đều phát, chỉ khác về cường độ.
- Cho rằng tia hồng ngoại nhìn thấy được: mắt người không cảm nhận được bước sóng này.
- Nhầm “nóng” với “có tia hồng ngoại”: tia hồng ngoại là bức xạ, còn nhiệt là năng lượng mà vật nhận được khi hấp thụ nó.
Bài luyện tập
- Điền vào chỗ trống: “Tia tử ngoại có tác dụng nổi bật là … còn tia hồng ngoại có tác dụng nổi bật là …”.
Đáp án: tác dụng hoá học (làm ion hoá không khí, kích thích phát quang, diệt khuẩn) – tác dụng nhiệt. - Một bóng đèn dây tóc đang sáng có phát ra tia hồng ngoại không? Giải thích.
Đáp án: Có. Dây tóc có nhiệt độ rất cao nên phát ra cả ánh sáng nhìn thấy lẫn tia hồng ngoại; phần lớn năng lượng toả ra ở dạng hồng ngoại nên đèn rất nóng. - Vì sao điều khiển tivi không cần hướng chính xác nhưng vẫn phải “chĩa” về phía tivi?
Đáp án: Remote phát chùm tia hồng ngoại, cảm biến ở tivi nhận tín hiệu. Chùm tia bị phản xạ trên tường nên không cần chĩa chính xác, nhưng bị vật cản che thì không tới được cảm biến.
Tóm tắt cần nhớ
Hồng ngoại: bước sóng dài hơn ánh sáng đỏ, không nhìn thấy, mọi vật nóng đều phát ra, nổi bật là tác dụng nhiệt. Khi gặp câu hỏi “tính chất nổi bật”, hãy nhớ ngay: hồng ngoại – nhiệt, tử ngoại – hoá học và diệt khuẩn, tia X – đâm xuyên.
Câu hỏi thường gặp
Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là gì?
Là tác dụng nhiệt: vật hấp thụ tia hồng ngoại sẽ nóng lên.
Tia hồng ngoại có nhìn thấy được không?
Không. Bước sóng của nó dài hơn ánh sáng đỏ nên mắt người không cảm nhận được, nhưng da có thể cảm nhận như hơi ấm.
Tia hồng ngoại khác tia tử ngoại ở điểm nào?
Tia hồng ngoại có bước sóng dài hơn ánh sáng đỏ, nổi bật là tác dụng nhiệt. Tia tử ngoại có bước sóng ngắn hơn ánh sáng tím, nổi bật là tác dụng hoá học, ion hoá, kích thích phát quang và diệt khuẩn.
Vật nào phát ra tia hồng ngoại?
Mọi vật có nhiệt độ trên 0 K đều phát ra tia hồng ngoại, kể cả cơ thể người. Vật càng nóng thì phát càng mạnh.