Báo cáo bài tập lớn vật lí 2 bức xạ uv vật liệu chống tia uv

 BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN VẬT LÍ 2 ĐỀ TÀI BỨC XẠ UV VẬT LIỆU CHỐNG TIA UV GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Nhóm Cô Phan Ngọc Khương Cát Lớp L11 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA CƠ KHÍ NGÀNH KĨ T[.]



BÁO CÁO

BÀI TẬP LỚN VẬT LÍ 2

ĐỀ TÀI:

BỨC XẠ UV VẬT LIỆU CHỐNG TIA UV

Cô Phan Ngọc Khương Cát Lớp: L11

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM

KHOA CƠ KHÍ NGÀNH KĨ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP

Năm học: 2017 - 2018

Trang 1



BÁO CÁO

BÀI TẬP LỚN VẬT LÍ 2

ĐỀ TÀI:

BỨC XẠ UV VẬT LIỆU CHỐNG TIA UV

Cô Phan Ngọc Khương Cát Lớp: L11

NATIONAL UNIVERSITY HCM CITY HCM CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY THE FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING

INDUSTRIAL SYSTEM ENGINEERING

DEPARTMENT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM

KHOA CƠ KHÍ NGÀNH KĨ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP

Năm học: 2017 - 2018

DANH SÁCH THÀNH VIÊN

Lớp: L11 Nhóm:

Trang 3

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG

Trang 5

DANH MỤC HÌNH

Phần mở đầu

Mặt Trời hàng ngày cung cấp cho Trái Đất một nguồn năng lượng khổng lồ

Nhờ vào đó, vấn đề năng lượng và môi trường đã được giải quyết phần nào khi con

người dùng năng lượng thay thế sạch từ Mặt Trời thay cho nguồn năng lượng hóa

thạch gây ô nhiễm và hữu hạn Mặt Trời chiếu sáng giúp cỏ cây sinh trưởng, con

người khỏe mạnh hơn Những ánh Mặt Trời đầu tiên chiếu xuống báo hiệu một ngày

mới bắt đầu Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích khổng lồ ấy, đi theo các tia nắng ấm

áp là các tia có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và tâm lí con người, điển hình và nổi bật nhất là tia UV hay tia tử ngoại (chiếm 9% năng lượng ánh sáng Mặt Trời) Dù đã bị

giữ lại bớt bởi tầng Ozon nhưng chúng tá không thể phớt lờ những ảnh hưởng tiêu cực

mà chúng gây ra cho con người Thế tia UV là gì? Ai phát hiện ra? Tác hại thế nào?

Và con người đã ngăn ngừa các tác hại đó bằng cách tạo ra những vật liệu gì? Để trả

lời các câu hỏi đó và cung cấp thêm kiến thức cho bạn đọc, bài báo cáo “Bức xạ UV,

các vật liệu chống bức xạ UV” đã ra đời

Phần nội dung

1 Bức xạ UV 1.1 Phát hiện

Hình 1.1 Chân dung

Johann Wilhelm Ritter

Tia tử ngoại có nghĩa là “phía trên màu tím” (từ tiếng Latin ultra, “phía trên”), màu tím là màu có tần số cao

nhất trong ánh sáng nhìn thấy Tia tử ngoại có tần số cao

hơn ánh sáng màu tím

Bức xạ UV được tìm thấy vào năm 1801 bởi nhà vật

lý người Đức Johann Wilhelm Ritter quan sát thấy một tia

vô hình phía trên màu tím tận cùng của dãy quang phổ làm

tối giấy tẩm bạc clorua nhanh hơn ánh sáng màu tím Ông

gọi đây là tia ô xi hóa để nhấn mạnh khả năng phản ứng

hóa học để phân biệt với tia nhiệt (hồng ngoại, thứ được

phát hiện năm ngoái nằm phía biên bên kia của dãy quang

phổ) Thuật ngữ đơn giản hơn “Tia hóa học” được ra đời

không lâu sau đó và trở nên phổ biến suốt thế kỷ 19, mặc

Trang 7

dù có những người nghĩ rằng có loại bức xạ khác hoàn toàn ánh sáng (đặc biệt là John William Draper, người đặt tên chúng là “tia tạo ra phản ứng hóa học”) Thuật ngữ tia hóa học và tia nhiệt đã hoàn toàn bị thay thế bởi bức xạ cực tím và bức xạ hồng ngoại Vào năm 1878, hiệu ứng khử trùng của tia bức sóng ngắn bằng cách giếtvi khuẩn đã được khám phá Vào 1903 người ta biết rằng tia khử trùng hiệu quả nhất có bước sóng vào khoảng 250nm Vào

năm 1960, ảnh hưởng của bức xạ cực tím lên DNA

được công bố

Sự khám phá ra tia cực tím có bước sóng thâp hơn 200nm gọi là “Cực tím chân không” bởi vì không khí hấp thụ nó rất mạnh, được tạo ra bởi nhà vật lý người Đức Victor Schumann vào năm 1893

1.2 Khái quát

Tia cực tím hay tia tử ngoại, tia UV (từ tiếng Anh ultraviolet) là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy nhưng dài hơn tia X Phổ tia cực tím có thể chia ra thành tử ngoại gần (có bước sóng từ 380 đến 200 nm) và tử ngoại xạ hay tử ngoại chân không (có bước sóng từ 200 đến 10 nm)

Trong kỹ thuật quang thạch bản, hay kỹ thuật laser cực tím, thuật ngữ tia cực tím sâu hay DUV để nói đến bước sóng dưới 300 nm

Tia X 0,01 nm - 10 nm 30 EHz - 30 PHz

Tia tử ngoại 10 nm - 380 nm 30 PHz - 790 THz

Ánh sáng nhìn thấy 380 nm-700 nm 790 THz - 430 THz

Tia hồng ngoại 700 nm - 1 mm 430 THz - 300 GHz

Radio 1 mm - 100000 km 300 GHz - 3 Hz

Bảng 1.2 Bảng phân chia các bức xạ sóng điện từ/ánh sáng

1.3 Phân loại

Phổ điện từ của tia cực tím có thể được chia theo một số cách Phổ biến hơn cả

là theo tiêu chuẩn ISO-21348 như sau:

Bảng 1.3 Phân loại tử ngoại theo ISO-21348

Khi quan tâm đến ảnh hưởng của tia cực tím lên sức khỏe con người và môi trường, thì phổ của tia cực tím chia ra làm các phần: UVA (380-315 nm), hay gọi là

(nanômét)

Năng lượng photon (eV)

Trang 9

sóng dài hay "ánh sáng đen"; UVB (315-280 nm) gọi là bước sóng trung bình; và

UVC (ngắn hơn 280 nm) gọi là sóng ngắn hay có tính tiệt trùng

1.4 Nguồn tia tử ngoại

Nguồn tự nhiên

Những vật có nhiệt độ cao từ 2000°C trở lên đều phát tia tử ngoại Nhiệt độ của vật càng cao thì phổ tử ngoại của vật càng kéo dài về phía sóng ngắn Hồ quang điện

có nhiệt độ trên 3000°C ; bề mặt của Mặt Trời có nhiệt độ chừng 6000K là nguồn tử ngoại còn mạnh hơn

Hình 1.4.1 Mặt Trời – nguồn cung câp tia tử ngoại lớn đến Trái Đất