Tia hồng ngoại được tìm ra từ khá nhiều ngày và là loại tia phổ thông} trong vật lý cơ quang học. Tia hồng ngoại là gì? Nó có đặc điểm ra sao và người ta dùng tia này vào những khía cạnh của đời sống như thế nào thì trong bài viết này, chúng tôi sẽ làm cho rõ để cho bạn hiểu thêm về tia này.
Tia hồng ngoại là gì?
Tia hồng ngoại hay còn được viết tắt là tia IR là 1 loại năng lượng bức xạ ko thể nhìn thấy bằng mắt người nhưng chúng ta có thể cảm thấy vì nhiệt độ tia IR cao. Mọi những vật thể trong vũ trụ đều phát ra 1 số mức độ bức xạ hồng ngoại, nhưng 2 trong số những nguồn rõ ràng nhất là mặt trời và lửa.
Hồng ngoại là 1 loại bức xạ điện từ, 1 tần số liên tục được tạo ra lúc những nguyên tử hấp thụ và tiếp tục giải phóng năng lượng.
Từ tần số cao nhất tới tần số thấp nhất, bức xạ điện từ bao gồm tia gamma, tia X, tia cực tím, ánh sáng nhìn thấy, bức xạ hồng ngoại, sóng vi bố và sóng vô tuyến. Cùng sở hữu nhau, những loại bức xạ tạo nên phổ điện từ.
Ai là người tìm thấy tia hồng ngoại trước tiên?
Nhà thiên văn học người Anh William Herschel đã tìm ra ra tia hồng ngoại vào 5 1800. Trong 1 thí nghiệm để đo sự chênh lệch nhiệt độ giữa những màu sắc trong quang phổ nhìn thấy được, ông đã đặt nhiệt kế vào đường đi của ánh sáng trong từng màu sắc của quang phổ nhìn thấy được. Ông xem thấy sự gia nâng cao nhiệt độ từ màu sắc xanh sang màu sắc đỏ. Và đã tìm thấy phép đo nhiệt độ thậm chí còn ấm hơn ngay bên cạnh đầu đỏ của quang phổ nhìn thấy được
Phân loại tia hồng ngoại
Tia hồng ngoại sẽ có bước sóng vào khoảng 700 nm tới 1 mm và được chia làm cho 3 loại theo chiều dài bước sóng.
Trong đấy bao gồm tia hồng ngoại sắp, tia hồng ngoại trung và tia hồng ngoại xa. Tia hồng ngoại xa có bước sóng dài nhất và có năng lượng bức xạ thấp nhất.
Đặc điểm của tia hồng ngoại
- Tác dụng nhiệt
- Có thể gây ra hiện tượng quang điện trong tại chất bán dẫn
- Có thể tác dụng lên 1 số kính ảnh đặc biệt.
- Có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần.
- Tia hồng ngoại tuân theo những định luật: truyền thẳng, phản xạ, và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường.
Bước sóng và tần số của tia hồng ngoại
Hồng ngoại có thể được chia thành nhiều vùng phổ hoặc dải, dựa trên bước sóng. Tuy nhiên, ko có định nghĩa thống nhất về ranh giới chính xác của vùng phổ. Hồng ngoại thường được phân tách thành hồng ngoại sắp, trung và xa. Nó cũng có thể được chia thành 5 loại: sắp, bước sóng ngắn, giữa, bước sóng dài và hồng ngoại xa.
- Theo tần số của IR, tần số hồng ngoại dao động từ khoảng 3 gigahertz (GHz) tới khoảng 400 terahertz (THz) và bước sóng được ước tính thuộc diện khoảng từ 1.000 micromet (Thaym) và 760 nanomet (2.9921 inch).
- Dải sắp IR chứa dải bước sóng sắp đầu đỏ nhất của phổ ánh sáng khả kiến. Nó có bước sóng đo từ 750nm tới 1.300nm hoặc 0,75 tới 1,3 micron. Tần số của nó dao động từ khoảng 215 THz tới 400 THz. Nhóm này bao gồm những bước sóng dài nhất và tần số ngắn nhất và nó tạo ra ít nhiệt nhất.
- Dải IR trung gian, còn được gọi là dải IR giữa, bao gồm những bước sóng thuộc diện khoảng từ 1.300nm tới 3.000nm hoặc 1,3 tới 3 micron. Tần số dao động từ 20 THz tới 215 THz.
- Bước sóng trong dải hồng ngoại xa, sắp nhất sở hữu sóng vi bố, mở rộng từ 3.000nm tới 1 mm hoặc 3 tới 1.000 micron. Tần số dao động từ 0,3 THz tới 20 THz. Nhóm này bao gồm những bước sóng ngắn nhất và tần số dài nhất, và nó tạo ra nhiều nhiệt nhất.
Ứng dụng của tia hồng ngoại trong đời sống
Tia hồng ngoại được ứng dụng siêu nhiều trong đời sống, chế tạo những thiết bị điện tử, digital camera, máy quang phổ… Những ứng dụng cụ thể trong từng lĩnh vực gồm:
Những thiết bị điện trong gia đình
Những thiết bị gia dụng như đèn nhiệt và bếp điện từ, lò vi sóng dùng bức xạ hồng ngoại để truyền nhiệt. Bóng đèn sợi đốt chỉ chuyển đổi khoảng 10% năng lượng điện đầu vào thành năng lượng ánh sáng khả kiến, trong lúc 90% còn lại được chuyển đổi thành bức xạ hồng ngoại. Vì vậy mà ngày nay người mua ít dùng loại bóng đèn trên và thay đổi bằng bóng đèn led.
Laser hồng ngoại có thể được dùng để liên lạc điểm tới điểm trong khoảng bí quyết vài trăm mét hoặc thước. Điều khiển từ xa của TV dựa vào bức xạ hồng ngoại bắn ra những xung năng lượng hồng ngoại từ 1 đi-ốt phát sáng (LED) tới 1 bộ thu hồng ngoại trong TV.
Ứng dụng để quay digital camera vào ban đêm
Mọi những vật thể trên Trái đất đều phát ra tia hồng ngoại dưới dạng nhiệt. Điều này có thể được tìm ra bởi những cảm biến điện tử, chẳng hạn như những cảm biến được dùng trong kính nhìn ban đêm và digital camera hồng ngoại.
Camare hồng ngoại thường chứa những chip hình ảnh của thiết bị được kết nối sạc (CCD) nhạy sở hữu ánh sáng hồng ngoại. Hình ảnh được hình thành bởi CCD tiếp tục có thể được tái tạo trong ánh sáng khả kiến. Những hệ thống này có thể được chế tạo đủ bé để dùng trong những thiết bị cầm tay hoặc kính nhìn đêm có thể đeo được.
Trong ngành thiên văn học
Ứng dụng tia hồng ngoại cho phép những nhà thiên văn học xem chi tiết sự phân bố nguồn IR trong ko gian. Cho thấy những cấu trúc phức tạp trong tinh vân, thiên hà và cấu trúc quy mô lớn của vũ trụ.
Trong ngành y học
Trong lĩnh vực y học, tia hồng ngoại là 1 trong những liệu pháp cải tiến để điều trị những căn bệnh đau cấp tính hoặc mãn tính khác nhau, như đau lưng, viêm khớp, chấn thương nặng, căng cơ, đau cổ, đau lưng, bệnh thần kinh, đau khớp thái dương hàm (TMJ), viêm gân, vết thương, đau thần kinh tọa và vết mổ.
Dùng những bước sóng ánh sáng nhất định được đưa tới những vùng bị thương trên cơ thể. Ánh sáng sẽ xuyên qua vào bên dưới những lớp da, kích thích tái tạo và sửa chữa những mô bị thương, giảm đau và viêm.
Liệu pháp hồng ngoại siêu an toàn và hiệu quả, ko có tác dụng phụ và được dùng ngay cả cho trẻ sơ sinh trong chăm sóc đặc biệt.
Tia hồng ngoại là loại tia phổ thông} và được ứng dụng nhiều trong đời sống và khoa học và vật lý cơ. Có những chia sẽ trên mình mong rằng người sử dụng sẽ hiểu thêm về loại tia bức xạ nhiệt này. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết trên Thư viện khoa học.
