Tia hồng ngoại được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực y tế, quân sự, điện tử,… Vậy tia hồng ngoại là gì? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết qua những thông tin trong bài viết này nhé.
Tia hồng ngoại là gì?
Tia hồng ngoại còn được gọi là bức xạ hồng ngoại, sóng hồng ngoại, ánh sáng hồng ngoại,… Trong vật lý quang học, tia hồng ngoại là những bức xạ có bước sóng dài hơn ánh sáng mà mắt thường của chúng ta nhìn thấy được.
Tia hồng ngoại không thể nhìn thấy bằng mắt thường
Bước sóng của tia hồng ngoại nằm trong khoảng từ 700 nm – 1mm, tần số từ 300GHz – 300MHz. Năng lượng của photon dao động trong khoảng từ 1.24meV – 1.7 eV. Như vậy, với bước sóng dài nên mắt thường sẽ không thể nhìn thấy tia này được.
Các loại tia hồng ngoại
Dựa vào bước sóng mà tia hồng ngoại được chia làm 3 loại gồm tia hồng ngoại gần, tia hồng ngoại trung và tia hồng ngoại xa. Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về từng loại bức xạ hồng ngoại ở dưới đây nhé.
Các loại tia hồng ngoại
Tia hồng ngoại gần
Tia hồng ngoại gần có những đặc điểm như sau:
– Ký hiệu: NIR và được chia ra làm hai loại là IR – A và IRB
– Bước sóng của IR-A (nm): 0.78 – 1.4, phần sóng ngắn, có ranh giới 780nm được xác định theo thị giác của con người đối với phổ ánh sáng mặt trời. Phim chụp ảnh có thể sẽ hấp thụ dải này với bước sóng hồng ngoại là 0,7-1,0 µm.
– Bước sóng IR-B (nm): 1.4 -3, phần sóng dài, ranh giới được coi là vùng có thể hấp thụ mạnh của nước là 1,45 μm
– Nhiệt độ theo phân bố WIEN: >3700° K
Tia hồng ngoại trung
Tia hồng ngoại trung có những đặc điểm như sau:
– Ký hiệu: IR-C
– Bước sóng (nm): 3 – 50, với phạm vi của các bức xạ ở mức nhiệt độ trên bề mặt.
– Nhiệt độ theo phân bố WIEN: 60 – 1000° K
Tia hồng ngoại xa
Tia hồng ngoại xa có những đặc điểm như sau:
– Ký hiệu: IR-C
– Bước sóng (nm): 50 – 1000, khí quyển hấp thụ mạnh và ranh giới đối với vùng vi sóng là các bức xạ vũ trụ 3° Kelvin mà chúng ta có thể nhìn thấy.
– Nhiệt độ theo phân bố WIEN: < 3° K
Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại
Hiện nay, tia hồng ngoại được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực của cuộc sống nhờ sở hữu nhiều đặc điểm nổi bật giúp ích trong nhiều lĩnh vực. Vậy những tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là:
– Là sóng điện từ, tuân theo định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ và gây ra hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa giống như ánh sáng thông thường.
– Có khả năng tác dụng nhiệt nên còn có tên gọi khác là tia nhiệt.
– Sóng hồng ngoại không thể nhìn thấy được bằng mắt thường. Chúng ta chỉ có thể nhìn thấy khi chúng chịu tác dụng nhiệt, cho phép nhìn thấy sóng hồng ngoại được phát ra từ các vật thể ấm áp như con người và động vật.
– Tia hồng ngoại có thể tác dụng lên một số kính ảnh đặc biệt.
– Có khả năng biến điện giống như sóng điện từ cao tần.
Thang sóng của các tia ánh sáng theo thứ tự bước sóng tăng dần
Bên trên là hình ảnh về thang sóng tập hợp bởi các loại sóng điện từ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần. Cụ thể như sau:
– Bước sóng của tia UV ngắn hơn so với bước sóng của ánh sáng tím.
– Bước sóng của tia hồng ngoại dài hơn so với bước sóng của ánh sáng đỏ.
– Tia UV có năng lượng mạnh hơn rất nhiều so với sóng hồng ngoại, bởi tia UV có bước sóng ngắn hơn.
Ứng dụng của tia hồng ngoại trong thực tế
Tia hồng ngoại mang lại rất nhiều lợi ích thiết thực cho cuộc sống hằng ngày của chúng ta. Chính vì vậy nó được ứng dụng khá rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về những ứng dụng của loại tia này ở bên dưới đây nhé.
Tia hồng ngoại được sử dụng nhiều để sưởi ấm
Đo nhiệt độ
Tia hồng ngoại được sử dụng phổ biến để đo nhiệt độ của các vật ở xa. Các bạn có thể nhận thấy trên các bản đồ nhiệt độ được sử dụng phổ biến hiện nay chính là ứng dụng của ánh sáng hồng ngoại. Nhờ vậy mà tia hồng ngoại được sử dụng rất phổ biến trong quân sự nhằm xác định mục tiêu vào ban đêm. Đôi khi chúng còn được ứng dụng để đo nhiệt độ trong ngành công nghiệp.
Phát nhiệt
Ở một số phòng tắm hơi, tia hồng ngoại được dùng để sưởi ấm rất hiệu quả. Với ứng dụng này, các máy bay cũng sử dụng đèn hồng ngoại để làm tan tuyết ở trên cánh máy bay nhằm đảm bảo sự an toàn. Ngoài ra, các bạn cũng có thể thấy rõ ứng dụng phát nhiệt của ánh sáng hồng ngoại chính là thông qua ánh sáng mặt trời.
Quốc phòng
Trong quốc phòng, tia hồng ngoại có vai trò cực kỳ quan trọng. Những loại vũ khí, tên lửa hiện đại đều được lắp đầu dẫn ống hồng ngoại giúp người sử dụng có thể tìm chính xác được mục tiêu.
Điện tử
Trong lĩnh vực điện tử tia hồng ngoại được sử dụng trong điều khiển từ xa của tivi, quạt, đèn,… Nhờ vậy mà người dùng có thể sử dụng được các thiết bị điện tử này khi ở khoảng cách xa dưới 10m và không có vật cản.
Nghiên cứu thiên văn
Trong thiên văn học, ánh sáng hồng ngoại có vai trò rất quan trọng để nghiên cứu các đối tượng lạnh dưới nhiệt độ 1.000° K và khó nhìn thấy trong vùng quang phổ khác.
Bảo mật
Tia hồng ngoại được ứng dụng nhiều trong việc kiểm tra tiền giả và những dữ liệu của hộ chiếu, chứng chỉ ngân hàng, nhưng mức độ an toàn lại không bằng tia tử ngoại.
Ngoài những ứng dụng được nhắc đến bên trên thì sóng hồng ngoại còn được sử dụng trong ngành thẩm mỹ làm đẹp, xông hơi,…
Tác hại của tia hồng ngoại
Ngoài những lợi ích mà tia hồng ngoại mang lại cho chúng ta ở bên trên thì loại ánh sáng này còn gây hại cho chúng ta. Dưới đây là những tác hại thường thấy mà các bạn nên biết:
Tác hại của tia hồng ngoại đến con người
Gây hại cho da
Nếu tiếp xúc với tia hồng ngoại ở mức độ lớn có thể gây ra ảnh hưởng xấu đến với sức khỏe của con người. Chúng sẽ làm tổn thương đến da và các mô.
Gây hại cho mắt
Mắt tiếp xúc với tia hồng ngoại trong một thời gian dài sẽ bị tổn thương, đặc biệt là những người thường xuyên phải tiếp xúc với ánh sáng hồng ngoại. Nghiêm trọng nhất là có thể làm hỏng thủy tinh thể, giác mạc của mắt. Đó chính là lý do vì sao chúng ta không nên nhìn trực tiếp vào mặt trời.
Gây hiệu ứng nhà kính
Khi trong không khí có nồng độ hơi nước cao, những tia bức xạ hồng ngoại này sẽ giữ chúng ở gần mặt đất khiến cho nhiệt độ tăng lên và gây hại cho hệ sinh vật sống trên trái đất.
Hy vọng bài viết này mang đến những thông tin hữu ích để các bạn có thể hiểu rõ tia hồng ngoại là gì? Ứng dụng và tác hại của nó như nào đối với con người. Nếu các bạn vẫn còn điều gì thắc mắc về nội dung của bài viết, hãy bình luận ở bên dưới để được giải đáp chi tiết nhất.
