Giải bài tập SBT Vật Lí 12 Bài 27: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại

Trong ánh sáng do một bóng đèn pin phát ra không có loại tia nào dưới đây?

A. Tia hồng ngoại.

B. Tia đỏ.

C. Tia vàng.

D. Tia tử ngoại.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi này cần nắm được lí thuyết về nguồn phát ra tia hồng ngoại, tử ngoại

Hướng dẫn giải

- Trong ánh sáng do bóng đèn pin phát ra không thể có tia tử ngoại vì nguồn sáng phát ra tia tử ngoại phải có nhiệt độ cao từ 2000⁰C trở lên

- Chọn D

Bức xạ (hay tia) hồng ngoại là bức xạ

A. đơn sắc, có màu hồng.

B. đơn sắc, không màu ở ngoài đầu đỏ của quang phổ ánh sáng trắng.

C. có bước sống nhỏ dưới 0,4μm.

D. có bước sóng từ 0,75μm tới cỡ milimét.

Phương pháp giải

Bức xạ (hay tia) hồng ngoại có bước sóng vào cỡ 0,75μm tới vài milimét

Hướng dẫn giải

- Bức xạ (hay tia) hồng ngoại là bức xạ có bước sóng từ 0,75μm tới cỡ milimét.

- Chọn D

Một vật phát được tia hồng ngoại vào môi trường xung quanh phải có nhiệt độ

A. cao hơn nhiệt độ môi trường.

B. trên 0⁰C.

C. trên 100⁰C.

D. trên 0K.

Phương pháp giải

Vật có nhiệt trên 0K có thể phát tia hồng ngoại

Hướng dẫn giải

- Một vật phát được tia hồng ngoại vào môi trường xung quanh phải có nhiệt độ trên 0K

- Chọn D

Bức xạ (hay tia) tử ngoại là bức xạ

A. đơn sắc, có màu tím sẫm.

B. không màu, ở ngoài đầu tím của quang phổ ánh sáng trắng.

C. có bước sóng từ 400nm đến vài nanômét.

D. có bước sóng từ 750nm đến 2mm.

Phương pháp giải

Bức xạ (hay tia) tử ngoại có bước sóng vào khoảng 400nm đến vài nanômét

Hướng dẫn giải

- Bức xạ (hay tia) tử ngoại là bức xạ có bước sóng từ 400nm đến vài nanômét.

- Chọn C

Tia tử ngoại

A. không làm đen kính ảnh

B. kích thích sự phát quang của nhiều chất.

C. bị lệch trong điện trường và từ trường.

D. truyền được qua giấy, vải, gỗ.

Phương pháp giải

Tia tử ngoại có tác dụng kích thích sự phát quang 

Hướng dẫn giải

- Tia tử ngoại kích thích sự phát quang của nhiều chất.

- Chọn B

Chọn phát biểu đúng.

A. Tia hồng ngoại có tần số cao hơn tia sáng vàng của natri.

B. Tia tử ngoại có bước sóng lớn hơn có tia Hα,...Hα,... của hiđrô.

C. Bước sóng của bức xạ hồng ngoại nhỏ hơn bước sóng bức xạ tử ngoại.

D. Bức xạ tử ngoại có tần số cao hơn bức xạ hồng ngoại.

Phương pháp giải

Bức xạ tử ngoại có tần số cao hơn bức xạ hồng ngoại

Hướng dẫn giải

A – sai vì: Tia hồng ngoại có tần số thấp hơn tia sáng vàng của natri.

B – sai vì: Tia tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn có tia Hα,...Hα,... của hiđrô.

C – sai vì: Bước sóng của bức xạ hồng ngoại lớn hơn bước sóng bức xạ tử ngoại.

D – đúng

⇒ Chọn D

Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn tần số của ánh sáng tím.

B. Các vật ở nhiệt độ cao trên 2000⁰C chỉ phát ra tia hồng ngoại.

C. Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt.

D. Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi này cần nắm được lí thuyết về nguồn phát tia hồng ngoại và tia tử ngoại

Hướng dẫn giải

- B – sai vì: Các vật ở nhiệt độ cao trên 2000⁰C phát ra tia hồng ngoại và cả tia tử ngoại

- Chọn B

Tia tử ngoại được dùng

A. để tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại.

B. trong y tế để chụp điện, chiếu điện.

C. để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh.

D. để tìm khuyết tật bên trong sản phẩm bằng kim loại.

Phương pháp giải

Tia tử ngoại được có tác dụng tìm vết nứt trên bề mặt kim loại

Hướng dẫn giải

- Tia tử ngoại được dùng để tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại.

- Chọn A

Chỉ ra phát biểu sai.

Tia hồng ngoại được dùng

A. trong y tế để chữa bệnh.

B. trong quân sự để quan sát ban đêm.

C. trong công nghiệp để dò các vết nứt trên mặt sản phẩm.

D. để sấy khô các sản phẩm.

Phương pháp giải

Tác dụng của tia hồng ngoại: sưởi ấm, sấy khô, quan sát ban đêm trong quân sự, ...

Hướng dẫn giải

- C sai vì tia hồng ngoại không dùng để dò các vết nứt trên mặt các sản phẩm

- Chọn C

Sóng điện từ có bước sóng nào dưới đây thuộc về tia hồng ngoại?

A. 7.10⁻²m.                   B. 7.10⁻⁶m.

C. 7.10⁻⁹m.                   D. 7.10⁻¹²m.

Phương pháp giải

Tia hồng ngoại có bước sóng cỡ 760nm đến vài milimet

Hướng dẫn giải

- Sóng điện từ có bước sóng 7.10⁻⁶m thuộc về tia hồng ngoại

- Chọn B

Vạch quang phổ nào nêu dưới đây trong quang phổ hyđrô nằm trong vùng tử ngoại?

A. 0,4861μm.                  B. 0,4340μm.

C. 0,4120μm.                  D. 0,1216μm.

Phương pháp giải

Tia tử ngoại có bước sóng cỡ 380nm đến vài nanomet

Hướng dẫn giải

- Vạch quang phổ có bước sóng 0,1216μm thuộc vùng tử ngoại.

- Chọn D

Giả sử ta có một nguồn điểm phát bức xạ hồng ngoại đơn sắc, bước sóng cỡ 12μm. Để khoảng vân i đo được trên một màn đặt cách hai khe Y-âng 0,8m có giá trị i=2mm thì hai khe F₁,F₂  phải cách nhau bao nhiêu?

Phương pháp giải

Từ công thức khoảng vân: i= λD/a

Tính được khoảng cách theo công thức:

\({a = \frac{{\lambda D}}{i}}\)

Hướng dẫn giải

Ta có khoảng vân:

\(\begin{array}{l} i = \frac{{\lambda D}}{a} \Rightarrow a = \frac{{\lambda D}}{i}\\ = \frac{{{{12.10}^{ - 6}}.0,8}}{{{{2.10}^{ - 3}}}} = {4,8.10^{ - 3}}m = 4,8mm \end{array}\)

Một nguồn điểm S phát một bức xạ tử ngoại đơn sắc chiếu sáng hai khe hẹp F₁,F₂  cách nhau một khoảng a=3mm. Màn hứng vân giao thoa là một phim ảnh, đặt cách F₁,F₂ một khoảng D=45cm. Sau khi tráng phim, ta trông thấy trên phim có một loạt vạch đen song song, cách đều nhau. Đo khoảng cách từ vạch thứ nhất đến vạch thứ 37 ở bên trái nó, ta được giá trị 1,39mm. Tính bước sóng của bức xạ.

Phương pháp giải

Từ công thức khoảng vân: i= λD/a tính bước sóng theo công thức là:

\({\lambda = \frac{{ia}}{D}}\)

Hướng dẫn giải

- Khoảng cách từ vạch thứ nhất đến cạnh thứ 37:

\(36i \Rightarrow 36i = 1,39 \Rightarrow i = \frac{{1,39}}{{36}}mm\)

- Ta có khoảng vân:

\(\begin{array}{l} i = \frac{{\lambda D}}{a}\\ \Rightarrow \lambda = \frac{{ia}}{D} = \frac{{\frac{{1,39}}{{36}}{{.10}^{ - 3}}{{.3.10}^{ - 3}}}}{{0,45}} = 0,257\mu m \end{array}\)

Tại sao để nghiên cứu quang phổ trong vùng tử ngoại, người ta không dùng các máy quang phổ có lăng kính và thấu kính bằng thủy tinh, mà dùng các máy quang phổ có lăng kính và thấu kính bằng thạch anh?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi này cần nắm được các đặc điểm của bức xạ tử ngoại

Hướng dẫn giải

Khi nghiên cứu quang phổ trong vùng tử ngoại, người ta không dùng các máy quang phổ có lăng kính và thấu kính bằng thuỷ tinh mà dùng các máy quang phổ có lăng kính và thấu kính bằng thạch anh. Đó là vì thủy tinh hấp thụ rất mạnh các tia tử ngoại, còn thạch anh thì hấp thụ ít các tia tử ngoại.

Các phim chống nóng dán ở cửa kính ôtô hoặc cửa kính phòng làm việc phải hấp thụ mạnh ánh sáng trong vùng tử ngoại hay hồng ngoại? Tại sao?

Phương pháp giải

Ánh sáng trong vùng tử ngoại và vùng hồng ngoại có tác dụng nhiệt rất mạnh

Hướng dẫn giải

Các phim chống nóng dán ở cửa kính ôtô hoặc cửa kính phòng làm việc phải hấp thụ mạnh ánh sáng trong vùng hồng ngoại, vì ánh sáng trong vùng này có tác dụng nhiệt rất mạnh.

Quang phổ hấp thụ của một chất lỏng có dạng một dải tối kéo dài từ vùng bước sóng 0,47μm đến vùng bước sóng 1,23μm trên nền của một quang phổ liên tục. Nếu chiếu một chùm tia sáng mặt trời qua một bình đựng chất lỏng này thì sẽ có những loại tia nào sẽ đi qua được bình?

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về thang sóng điện từ

Hướng dẫn giải

Chỉ có các tia hồng ngoại xa, tia tím và các tia tử ngoại, tia X... đi qua được bình chất lỏng này