Trong bài viết này chúng ta sẽ tập trung vào, tia hồng ngoại là gì?, tia hồng ngoại hoạt động như thế nào? đặc điểm tính chất của tia hồng ngoại, cũng như ứng dụng và tác hại của loại tia này.
Tia hồng ngoại là gì?
Tia hồng ngoại là một dạng bức xạ điện từ, và là một phần trong quang phổ của điện trường, nói là bức xạ có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến.
Vào đầu thế kỉ 19 nhà thiên văn học William Herschel trong khi đang đo nhiệt độ của ánh sáng mặt trời dưới dạng phân tách thành dải quang phổ, ông ấy phát hiện ra rằng ngoài vùng ánh sáng đỏ nhiêt độ còn cao hơn. Vì vậy ông ấy xác nhận rằng có bức xạ nằm ngoài vùng ánh sáng đỏ trên dãi quang phổ, và do nó liên quan tới nhiệt nên ông đặt tên chúng là tia sinh nhiệt. Và đến cuối thế kỉ 19 thì nó được đặt tên là tia hồng ngoại (infrared rays, trong tiếng anh infra có nghĩa là phía dưới). Mặc dù bước sóng của tia hồng ngoại cao hơn bước sống của ánh sáng đỏ, nhưng tần suất thì vẫn thấp hơn.
- Đặc điểm của tia hồng ngoại
– Tia hồng ngoài có thể truyền trong môi trường chân không với tốc độ ánh sáng.
– Tia hồng ngoại có thể di chuyển trong sương mù dày đặc, môi trường bụi bẩn, hoặc môi trường có chứa các vật liệu khác mà ánh sáng nhìn thấy không thể đi qua.
– Bức xạ hồng ngoại có thể đốt nóng vật thể mà chúng va phải.
– Tia hồng ngoại ngoại có thể được hấp thụ hoặc phản xạ lại còn phụ thuộc vào bản chất của vật liệu mà chúng va phải.
– Tia hồng ngoại có bước sóng dài hơn bước sóng nhìn thấy và ngắn hơn bước sóng vô tuyến
- Tia hồng ngoại hoạt động như thế nào?
Bức xạ hồng ngoại là một dạng nhiệt được bức xạ từ một vật thể. Khi một vật thể gia tăng nhiệt độ, nó tăng thêm năng lượng bởi vì các nguyên tử phân tử di chuyển và hoặc va chạm và bức xạ hồng ngoại được đốt nóng. Khi sóng hồng ngoại chạm vào bề mặt hoặc va chạm với bất kì vật thể nào nhiệt sẽ giảm đi. Năng lượng nhiệt không phụ thuộc vào nhiệt độ xung quanh. Ví dụ của bức xạ hồng ngoại là nhiệt từ mặt trời, nhiệt từ lửa và nhiệt từ giản tản nhiệt, vvv
Để giả thích hoạt động của tia hồng ngoại , ví dụ tuyệt vởi chính là việc nóng và lạnh của trái đất. Trong cả một ngày khi mặt trời tỏa nhiệt, trái đất ấm lên bởi vì do bức xạ hồng ngoại tỏa xuống. Vào ban đêm, sau khi mặt trời lặn, trái đất sẽ tỏa ra bức xạ hồng ngoại.
Ví dụ vào một ngày trời rất lạnh nhưng lại có năng, người đi bộ, người leo núi hoặc những người tham gia hoạt động tương tự, họ sẽ không cảm thấy lạnh bởi bị nhiệt lượng trong người họ tăng do hấp thụ nhiệt lượng từ bức xạ mặt trời. và tia buawsc xạ phản xạ từ các vật thể xung quanh môi trường như đá, sỏi…. Năng lượng nhiệt cũng được tỏa ra cho dù nhiệt độ môi trường xung quanh. Vì vậy cảm giác nóng hoặc lạnh không có gì liên quan tới nhiệt độ không khí xung quanh, nó chỉ hấp thụ nhiệt từ bức xạ tia hồng ngoại hoặc tỏa ra nhiệt ra ( khi nhiệt độ xung quanh giảm so với nhiệt độ của cơ thể).
Tia hồng ngoại có thể đi qua môi trường chân không mà không cần basrta kì môi trường trung gian nào cả. Chúng đốt nóng bât cứ vật thê nào khi chúng va chạm và sinh nhiệt. Ví dụ như bề mặt trái đất, tường nhà, thân nhiệt con người. Năng lượng mặt trời tiếp cận đến trái đất có phần trăm bức xạ hồng ngoại cao nhất.
- Ứng dụng của tia hồng ngoại
Tia hồng ngoại được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như mục đích công nghiệp, mục đích y học, khoa học, thí nghiệm. Và dưới đây là một vài ví dụ điển hình:
– Sử dụng trong các thiết bị nhìn ban đêm để quan sát động vật hoặc người. Hiện tượng sử dụng này được gọi là hiện tượng chiếu xạ hồng ngoại. Đối tượng bị quan sát sẽ không thể biết được mình đang bị theo dõi.
– Sử dụng trong thiên văn học để quan sát các vật thể bị làm mờ hoặc bị ẩn đi do lớp bụi vũ trụ.
– Sử dụng trong các loại kính thiên văn, chúng được trang bị thêm bộ cảm biến hồng ngoai, loại kính này dùng để phát hiện khoảng cách các hành tinh nằm trogn các khu vực có bụi, mà chúng ta không thể quan sát bằng mắt thường
