Bài 11. SÓNG ĐIỆN TỪ

I. SÓNG ĐIỆN TỪ

Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian. Sóng điện từ là sóng ngang.

Sóng điện từ truyền trong chân không có giá trị bằng \(c = {3.10^8}m/s\)

II. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ

– Sự khác nhau về bước sóng (hay tần số) của các loại sóng điện từ đã dẫn đến sự khác nhau về tính chất và tác dụng của chúng.

– Toàn bộ sóng điện từ, từ sóng dài nhất (hàng chục km) đến sóng rất ngắn (cỡ 10^-12 m đến 10^-15 m) đã được dưới dạng một thang sóng điện từ.

1. Ánh sáng nhìn thấy

– Bước sóng: \(0,38\mu m\) đến \(0,76\mu m\)

– Nguồn phát: Mặt Trời, một số loại đèn, tia chóp, ngọn lửa,..

– Ánh sáng đỏ có bước sóng dài nhất 0,76 m  (tần số và năng lượng nhỏ nhất)

– Ánh sáng tím có bước sóng ngắn nhất 0,38 m (tần số và năng lượng lớn nhất)

2. Tia hồng ngoại (IR)

– Là những bức xạ điện từ mà mắt không nhìn thấy được, có bước sóng từ \(0,76\mu m\)  đến 1 mm

– Nguồn phát tia hồng ngoại: vật có nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh thì phát được tia hồng ngoại. Nguồn thông dụng là bóng đèn dây tóc, bếp gas, bếp than, điốt hồng ngoại,…

–  Tác dụng nổi bật là tác dụng nhiệt. Dùng để sấy khô, sưỡi ấm, chụp ảnh bằng kính hồng ngoại.

3. Tia tử ngoại (UV)

– Là những bức xạ điện từ mà mắt không nhìn thấy được, có bước sóng từ 1 nm đến 380 nm.

– Vật có nhiệt độ trên 2000°C thì phát ra tia tử ngoại. Hồ quang điện, đèn hơi thuỷ ngân là nguồn phát tia tử ngoại mạnh.

– Tác dụng lên kính ảnh, kích thích nhiều phản ứng hóa học, Ion hóa không khí, tác dụng sinh học,…

– Dùng để tiệt trùng thực phẩm, tìm vết nứt trên bề mặt kim loại, dùng để chữa bệnh còi xương,…

4. Sóng vô tuyến

– Sóng vô tuyến có bước sóng nằm trong khoảng từ 1 mm đến 100 km.

– Chúng được phát ra từ an ten và được sử đụng để “mang” các thông tin như âm thanh, hình ảnh đi rất xa.

– Sóng vi ba (bước sóng khoảng vài cm) được sử dụng cho viễn thông quốc tế và chuyển tiếp truyền hình qua vệ tinh.

5. Tia X (tia Rơn ghen)

– Tia X có bước sóng khoảng từ 3 pm đến 3 nm

– Tia X được tạo ra khi các electron chuyển động với tốc độ cao tới đập vào tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn trong ống tia X (ống Cu-lít-giơ).

– Tính chất nổi bật của tia X là khả năng đâm xuyên mạnh.

– Chiếu điện, chụp điện, tìm khuyết tật bên trong các vật đúc bằng kim loại; chữa bệnh ung thư nông; máy dò hành lý trong sân bay,…

6. Tia gamma (\(\gamma \))

– Tia gamma có bước sóng ngắn nhất trong thang sóng điện từ, khoảng 10^-5 nm đển 0,1 nm.

– Tia gamma được tạo ra do chuyển mức năng lượng của hạt nhân (chương 4).

– Tia gamma có năng lượng rất lớn.

– Tia gamma được ứng dụng trong xạ trị; trong công nghiệp; tia gamma giúp phát hiện các khuyết tật bằng hình ảnh rõ ràng với độ chính xác cao.