Vật lí lớp 12

Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 142 sgk Vật Lí 12

Hướng dẫn giải Bài 27. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại sgk Vật Lí 12. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 142 sgk Vật Lí 12 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi và bài tập, đi kèm công thức, định lí, chuyên đề có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn vật lý 12, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

LÍ THUYẾT

1. Những bức xạ không nhìn thấy

Thực nghiệm đã chứng tỏ rằng ngoài miền ánh sáng nhìn thấy còn có những bức xạ không nhìn thấy được, nhưng cũng có tác dụng nhiệt, cũng tuân theo định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như các bức xạ nhìn thấy. VD: tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X.

Bảng so sánh những bức xạ không nhìn thấy

Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Tia X (Tia Rơn-ghen)
Khái niệm Là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng từ 0,76 μm đến vài mm. Là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng từ 0,38 μm đến cỡ 10-9m. Là bức xạ có bước sóng từ 10-8m đến 10-11
Nguồn phát Tất cả các vật có nhiệt độ lớn hơn 0(K) hay -273℃ Những vật có nhiệt độ cao (từ 2000℃ trở lên)

VD: hồ quang điện, Mặt Trời, đèn hơi thủy ngân.

 Mỗi khi một chùm tia catôt (một chùm electron có năng lượng lớn) đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X
Tính chất – Tác dụng nhiệt là tính chất nổi bật nhất. Vật hấp thụ tia hồng ngoại sẽ nóng lên.
– Có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học, có thế tác dụng lên phim ảnh.
– Có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần.
– Gây ra hiện tượng quang điện trong với một số chất bán dẫn.		 – Tác dụng lên phim ảnh
– Kích thích sự phát quang của nhiều chất.
– Kích thích nhiều phản ứng hóa học.
– Làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác.
– Có tác dụng sinh học: hủy diệt tế bào, diệt khuẩn nấm mốc, là tiền tố tổng hợp vitamin D.
– Có thể gây ra hiện tượng quang điện.
– Bị nước và thủy tinh hấp thụ rất mạnh nhưng lại có thể truyền qua được thạch anh. Ngoài ra tầng ozon hấp thụ hết các tia có bước sóng dưới 300 nm và là tấm áo giáp bảo vệ sinh vật trên Trái Đất.		 – Tính chất nổi bật nhất là khả năng đâm xuyên qua giấy, vải, gỗ thậm chí cả kim loại. Tia X có bước sóng càng ngắn thì càng xuyên được sâu hay càng cứng.
– Tác dụng mạnh lên kính ảnh.
– Làm ion hóa không khí.
– Làm phát quang một số chất.
– Tác dụng sinh lý mạnh: hủy diệt tế bào, diệt vi khuẩn,…
– Gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết các kim loại.
Công dụng – Sấy khô, sưởi ấm, đun nấu.
– Chụp ảnh ban đêm, chụp ảnh của nhiều thiên thể, chụp ảnh trái đất từ vệ tinh.
– Sử dụng trong các bộ điều khiển từ xa ( điều khiển ti vi, điều hòa,…)
– Quân sự: ống nhòm hồng ngoại dùng để quan sát và lái xe ban đêm, camera hồng ngoại chụp ảnh và quay phim ban đêm, tên lửa tự động tìm mục tiêu dựa vào tia hồng ngoại do mục tiêu phát ra.		 – Y học: dùng để tiệt trùng dụng cụ phẫu thuật, chữa bệnh còi xương.
– Công nghiệp thực phẩm: tiệt trùng thực phẩm.
– Công nghiệp cơ khí: tìm về nứt (khuyết tật) trên bề mặt sản phẩm./td>		 – Y học: sử dụng để chiếu điện, chụp điên, chữa ung thư nông.
– Công nghiệp: kiểm tra chất lượng bên trong sản phẩm.
– Giao thông: Kiểm tra hành lý của hành khách.
– Phòng TN: Nghiên cứu cấu trúc vật rắn

2. Thang sóng điện từ

Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X, tia gamma (tia phóng xạ) đều có cùng bản chất là sóng điện từ. Sự khác nhau về tần số ( bước sóng) của các loại sóng điện từ dẫn đến sự khác nhau về tính chất và tác dụng của chúng.

Thang sóng điện từ

CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu hỏi C1 trang 138 Vật Lý 12

Một số người gọi tia tử ngoại là “tia cực tím”, gọi thế thì sai ở điểm nào?

Trả lời:

Gọi tia tử ngoại là tia cực tím thì không sai. Ta cần hiểu ý nghĩa của “cực tím” trong “tia cực tím” không phải là tia có màu cực tím mà là tia có bước sóng nằm ngoài tia tím (nhỏ hơn tia tím (ánh sáng tím))

Chú ý: Tia tử ngoại còn được gọi các tên như tia cực tím, tia UV.

2. Trả lời câu hỏi C2 trang 141 Vật Lý 12

Tại sao người thợ hàn hồ quang phải cần “mặt nạ” che mặt, mỗi khi cho phóng hồ quang?

Trả lời:

Người thợ hàn hồ quang phải cần “mặt nạ” che mặt vì trong hồ quang chứa nhiều tia tử ngoại, nếu nhìn lâu vào hồ quang thì mắt sẽ bị tổn thương. Khi hàn thì người thợ hàn phải nhìn vào chỗ phóng hồ quang, nên để bảo vệ mắt không bị tổn thương, người thợ hàn phải dùng một tấm thủy tinh dày để hấp thụ các tia tử ngoại.

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 142 sgk Vật Lí 12 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) các câu hỏi và bài tập các bạn xem sau đây:

❓

1. Giải bài 1 trang 142 Vật Lý 12

Căn cứ vào đâu mà khẳng định được rằng tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng thông thường ?

Trả lời:

Ta khẳng định được rằng tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng thông thường vì:

– Tia hồng ngoại và tia tử ngoại được thu cùng với các tia sáng thông thường và được phát hiện bằng cùng một dụng cụ.

– Tia tử ngoại và tia hồng ngoại cũng tuân theo các định luật: truyền thẳng, khúc xạ, phản xạ và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường.

2. Giải bài 2 trang 142 Vật Lý 12

Dựa vào thí nghiệm ở hình 27.1 có thể kết luận gì về bước sóng của tia hồng ngoại và tia tử ngoại?

Trả lời:

Ta biết rằng bước sóng của ánh sáng trên quang phổ bảy màu giảm dần từ màu đỏ đến màu tím.

Tia hồng ngoại bị lăng kính làm lệch ít hơn tia màu đỏ, vậy phải có bước sóng lớn hơn bước sóng ánh sáng đỏ. Còn tia tử ngoại bị lệch nhiều hơn các tia tím, nên phải có bước sóng nhỏ hơn ánh sáng tím.

3. Giải bài 3 trang 142 Vật Lý 12

Một cái phích tốt, chứa đầy nước sôi, có phải là một nguồn hồng ngoại không? Một cái ấm trà chứa đầy nước sôi thì sao?

Trả lời:

Vật có nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh thì phát bức xạ hồng ngoại ra môi trường.

Cái phích tốt có cái vỏ cách nhiệt tốt, nên tuy nước trong phích có nhiệt độ gần 100oC, vỏ vẫn chỉ ở nhiệt độ bằng nhiệt độ phòng. Do đó, phích không thể phát tia hồng ngoại vào không khí trong phòng. Ấm trà chứa đầy nước sôi là một nguồn hồng ngoại.

4. Giải bài 4 trang 142 Vật Lý 12

Dây tóc bóng đèn điện thường có nhiệt độ chừng 2 200oC. Tại sao ngồi trong buồng chiếu sáng bằng đèn dây tóc, ta hoàn toàn không bị nguy hiểm vì tác dụng của tia tử ngoại?

Trả lời:

Bóng đèn bằng thủy tinh hấp thụ mạnh tia tử ngoại, nên tia tử ngoại của đèn không gây nguy hiểm cho ta.

5. Giải bài 5 trang 142 Vật Lý 12

Ánh sáng đèn hơi thủy ngân để chiếu sáng các đường phố có tác dụng diệt khuẩn không? Tại sao?

Trả lời:

Ánh sáng đèn hơi thủy ngân để chiếu sáng các đường phố không có tác dụng diệt khuẩn, vì đèn được đặt trong vỏ thủy tinh, rồi lại đặt trong vỏ nhựa nên tia tử ngoại hầu như bị vỏ đèn hấp thụ hết, và đèn không còn tác dụng diệt khuẩn.

?

1. Giải bài 6 trang 142 Vật Lý 12

Chọn câu đúng.

Tia hồng ngoại có

A. Bước sóng lớn hơn so với ánh sáng nhìn thấy.

B. Bước sóng nhỏ hơn so với ánh sáng nhìn thấy.

C. Bước sóng nhỏ hơn so với tia tử ngoại.

D. Tần số lớn hơn so với tia tử ngoại.

Bài giải:

Ta có:

– Tia hồng ngoại là bức xạ mà mắt không trông thấy và ở ngoài vùng màu đỏ của quang phổ.

– Tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng ánh sáng đỏ.

– Tia tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng tím.

→ Tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của tia tử ngoại hay tần số của tia hồng ngoại nhỏ hơn tần số của tia tử ngoại.

→ Các phương án: B, C, D – sai; A – đúng.

⇒ Đáp án: A.

2. Giải bài 7 trang 142 Vật Lý 12

Chọn câu đúng.

Tia tử ngoại

A. Không có tác dụng nhiệt.

B. Cũng có tác dụng nhiệt.

C. Không làm đen phim ảnh.

D. Làm đen phim ảnh nhưng không làm đen mạnh bằng ánh sáng nhìn thấy.

Bài giải:

Ta có:

A – sai vì: Tia tử ngoại cũng có tác dụng nhiệt.

B – đúng.

C – sai vì: Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh, làm đen kính ảnh.

D – sai vì: Tia tử ngoại làm đen phim ảnh mạnh hơn ánh sáng nhìn thấy.

⇒ Đáp án: B.

3. Giải bài 8 trang 142 Vật Lý 12

Giả sử ta làm thí nghiệm Y-âng với hai khe cách nhau một khoảng a = 2mm, và màn quan sát cách hai khe D = 1,2m. Dịch chuyển một mối hàn của cặp nhiệt điện trên màn D theo một đường vuông góc với hai khe, thì thấy cứ sau 0,5mm thì kim điện kế lại lệch nhiều nhất. Tính bước sóng của bức xạ.

Bài giải:

Chỗ đặt mối hàn mà kim điện kế lệch nhiều nhất, chính là vị trí vân sáng.

⇒ Khoảng cách giữa các lần kim điện kế lệch nhiều nhất chính bằng khoảng vân \(i\), vậy: \(i = 0,5mm\).

Ta có:

\(\begin{array}{l}i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\\ \Rightarrow \lambda = \dfrac{{ai}}{D} = \dfrac{{{{2.10}^{ – 3}}.0,{{5.10}^{ – 3}}}}{{1,2}} \\= 0,{833.10^{ – 6}}m = 0,833\mu m\end{array}\)

4. Giải bài 9 trang 142 Vật Lý 12

Trong một thí nghiệm Y-âng, hai khe F1, F2 cách nhau một khoảng a = 0,8mm, khe F được chiếu sáng bằng bức xạ tử ngoại, bước sóng 360nm. Một tấm giấy ảnh đặt song song với hai khe, cách chúng 1,2m. Hỏi sau khi tráng trên giấy hiện lên hình gì? Tính khoảng cách giữa hai vạch đen trên giấy.

Bài giải:

Sau khi tráng trên giấy hiện lên ta chụp ảnh được một hệ vân giao thoa, gồm các vạch thẳng, đen, trắng xen kẽ song song và cách đều nhau. Vạch đen ứng với các vân sáng.

\(i=\dfrac{\lambda D}{a}=\dfrac{360.10^{-9}.1,2}{0,8.10^{-3}}= 5,4.10^{-4}m=0,54 mm\)

Bài trước:

Bài tiếp theo:

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 142 sgk Vật Lí 12 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn Vật lý 12 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“