Tia hồng ngoại & ứng dụng

Lịch sử phát hiện ra tia hồng ngoại Năm 1800, William Herschel đã phát hiện sự hiện diện của một loại tia nằm ngoài  Ngày nay, tia này được gọi là tia hồng ngoại... Đặc tính của tia hồ

Tia hồng ngoại & ứng dụng

Infrared

Hoàng Văn Chuân MSSV: 05120921

Nội dung trình bày

NG NGOẠI

I GIỚI THIỆU

Các nhà triết học Hy lạp cổ

đại xem ánh sáng như các

tia truyền thẳng!

Ánh sáng dưới góc nhìn của lý thuyết sóng

Ánh sáng dưới góc nhìn của lý thuyết sóng

Ánh sáng dưới góc nhìn của lý thuyết sóng

Ánh sáng là sóng điện từ

“This velocity is so nearly that of light that it seems we have strong reason to conclude that light itself (including radiant heat and other radiations) is an electromagnetic disturbance in the form of waves propagated through the electromagnetic field according to electromagnetic laws”

Maxwell (1864)

Phổ sóng điện từ(electromagnetic spectrum)

Ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy chỉ chiếm một vùng rất nhỏ trong phổ sóng điện từ, bên ngoài vùng nhìn thấy còn có nhiều tia khác.

Phổ sóng điện từ

Lịch sử phát hiện ra tia hồng ngoại

 Năm 1800, William

Herschel đã phát hiện

sự hiện diện của một

loại tia nằm ngoài

 Ngày nay, tia này

được gọi là tia hồng

ngoại

Lịch sử phát hiện ra tia hồng ngoại

Thí nghiệm phát hiện được thực hiện tương tự như sau:

 Cho ánh sáng mặt trời đi qua một lăng kính Phía sau

lăng kính đặt các nhiệt kế đã bôi đen để hấp thụ tốt ánh

sáng mặt trời

76 o F

Lịch sử phát hiện ra tia hồng ngoại

 Sau thời gian từ 1 đến 3 phút

ta sẽ nhận được kết quả như

hình dưới

Lịch sử phát hiện ra tia hồng ngoại

 Kết quả là:

Khi để trong bóng râm,

nhiệt độ của cả 3 nhiệt kế

Đặc tính của tia hồng ngoại

 Ánh sáng Mặt trời tới Trái đất dưới 3 dạng: tia hồng ngoại (nhiệt), ánh sáng khả kiến, tia tử ngoại.

 Tia hồng ngoại là sóng điện từ có bước sóng từ:

0,76.10 -6 m ÷ 10 -3 m (0,76 µ m ÷ 1mm)

Đặc tính của tia hồng ngoại (1)

 Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác

 Mọi vật thể có nhiệt độ cao hơn 0 K đều bức

xạ tia hồng ngoại: cơ thể người, bóng đèn dây tóc nóng sáng, Mặt trời, vật có nhiệt độ,…

 Độ dài sóng (tần số) bức xạ phụ thuộc vào

nhiệt độ của vật.

 Để phát hiện ra tia hồng ngoại người ta dùng các loại phim hồng ngoại, camera hồng ngoại.

Đặc tính của tia hồng ngoại (2)

 Phần lớn vật liệu ngăn cản tia sáng thường thì cũng ngăn được tia hồng ngoại: gỗ, giấy, kim loại,…

 Nhưng cũng có một số vật liệu ngăn được tia sáng thường nhưng không ngăn được tia hồng ngoại và ngược lại như: thủy tinh, GaAs,…

 Ánh sáng thường không thể xuyên qua các lớp sương mù, khói, mây dày đặc nhưng tia hồng ngoại có thể.

 Tia hồng ngoại đóng vai trò lớn trong hiệu ứng

“Nhìn thấy” thông qua cái “không nhìn thấy”

Chúng ta hãy cùng nhìn thế giới thường ngày qua cái nhìn hồng ngoại!

Hãy chú ý sự khác biệt về màu sắc!

“Nhìn thấy” thông qua cái “không nhìn thấy”

Cốc nào chứa nước nóng, cốc nào chứa nước lạnh?

“Nhìn thấy” thông qua cái “không nhìn thấy”

Hình chụp hồng ngoại của một chú chó Hãy chú ý những nơi có màu sáng

“Nhìn thấy” thông qua cái “không nhìn thấy”

Hình chụp hồng ngoại một con mèo, một con gà và một con heo Hãy chú ý những nơi có màu sáng

“Nhìn thấy” thông qua cái “không nhìn thấy”

 Hình chụp hồng ngoại một con cá sấu và một người đang giữ nó Bạn có nhận xét gì về sự khác biệt giữa hình chụp con cá sấu và người đang giữ nó?

 Câu trả lời: động vật máu lạnh và động vật máu nóng!

“Nhìn thấy” thông qua cái “không nhìn thấy”

 Hình chụp hồng ngoại một con tắc kè!

 Sự khác biệt giữa động vật máu lạnh và động vật máu nóng thể hiện

rõ nét thông qua hai hình bên dưới!

“Nhìn thấy” thông qua cái “không nhìn thấy”

 Hình chụp hồng ngoại một người đàn ông với một cánh tay giấu trong một túi nylon đen

 Hãy chú ý đến cánh tay và đôi mắt kính trong ảnh hồng

ngoại

“Nhìn thấy” thông qua cái “không nhìn thấy”

 “Nhìn thấy” thông qua cái “không nhìn thấy”!

“Nhìn thấy” thông qua cái “không nhìn thấy”

 Các màu sắc khác nhau thì hấp thụ lượng nhiệt khác nhau

 Hãy chú ý đến màu đen và màu trắng!

II MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA TIA

Các ứng dụng của tia hồng ngoại (2)

 Nghiên cứu động vật, y học,…

Các ứng dụng của tia hồng ngoại (3)