Bài tập Tia hồng ngoại, Tia tử ngoại: Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 trang 142 SGK Vật lý 12 bài 27

Bài viết này chúng ta sẽ vận dụng các kiến thức lý thuyết về tia hồng ngoại, tia tử ngoại để giải các bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 trang 142 SGK Vật lý 12.

• Lý thuyết Vật lí 12 Bài 27: Tia hồng ngoại. Tia tử ngoại

* Bài 1 trang 142 SGK Vật Lý 12: Căn cứ vào đâu mà ta khẳng định được rằng tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng thông thường?

> Lời giải:

- Tia hồng ngoại, tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng thông thường vì cả ba loại tia cùng phát ra từ một nguồn phát và đều được phát hiện bằng cùng một dụng cụ là cặp nhiệt điện.

* Bài 2 trang 142 SGK Vật Lý 12: Dựa vào thí nghiệm ở hình dưới (hình 27.1 SGK) có thể kết luận gì về bước sóng của tia hồng ngoại và tia tử ngoại?

> Lời giải:

• Dựa vào thí nghiệm (ở hình 27.1 SGK) ta nhận thấy:

- Tia hồng ngoại bị lệch ít hơn tia đỏ nên bước sóng của tia hồng ngoại lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ. Còn tia tử ngoại bị lệch nhiều hơn tia tím nên bước sóng của tia tử ngoại nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím.

* Bài 3 trang 142 SGK 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?

> Lời giải:

- 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 100^oC, 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.

* Bài 4 trang 142 SGK Vật Lý 12: Dây tóc bóng đèn điện thường có nhiệt độ chừng 2 200^oC. 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?

> Lời giải:

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

* Bài 5 trang 142 SGK Vật Lý 12: Ánh sáng đèn hơi thủy ngân để chiếu sáng các đường phố có tác dụng diệt khuẩn không? Tại sao?

> Lời giải:

- 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.

* Bài 6 trang 142 SGK 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.

> Lời giải:

• Chọn đáp án: A.bước sóng lớn hơn so với ánh sáng nhìn thấy.

- 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.

- Do vậy tia hồng ngoại ở ngoài vùng màu đỏ của quang phổ ánh sáng nhìn thấy nên tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng nhìn thấy.

* Bài 7 trang 142 SGK 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.

> Lời giải:

• Chọn đáp án: B. cũng có tác dụng nhiệt.

◊ Tia tử ngoại có đặc điểm:

- Tác dụng mạnh lên kính ảnh, Ion hóa chất khí.

- Bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh nhưng ít bị thạch anh hấp thụ.

- Kích thích phát quang nhiều chất, gây ra các phản ứng quang hóa

- Diệt tế bào, làm mờ mắt, đen da, diệt khuẩn, nấm mốc.

- Gây ra một số hiện tượng quang điện.

- Ngoài ra tia tử ngoại cũng có tác dụng nhiệt nhưng không rõ như tia hồng ngoại.

* Bài 8 trang 142 SGK 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.

> Lời giải:

- Khi kim điện kế bị lệch nhiều nhất thì tại đó là vân sáng. Cứ sau 0,5mm thì kim điện kế lại bị lệch nhiều nhất nên khoảng vân i = 0,5mm.

- Bước sóng của bức xạ: