Tia hồng ngoại là gì? Phân loại, ứng dụng của tia hồng ngoại

Chu Văn An

Tia hồng ngoại được phát hiện vào đầu thế kỷ 19 và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực y tế, điện tử và quân sự. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết tia hồng ngoại là gì? Công dụng của tia hồng ngoại là gì? Đặc điểm và phân loại? Mọi vấn đề xoay quanh đèn hồng ngoại sẽ được Trường Chu Văn An chia sẻ chi tiết trong bài viết này.

1. Tia hồng ngoại là gì?

Ánh sáng hồng ngoại từ hệ mặt trời

Tia hồng ngoại còn được gọi là sóng hồng ngoại, bức xạ hồng ngoại, ánh sáng hồng ngoại,… Trong vật lý quang học, tia hồng ngoại là bức xạ có bước sóng dài hơn ánh sáng mà mắt thường chúng ta nhìn thấy. không thể nhìn thấy được. Bước sóng hồng ngoại nằm trong khoảng 700 nm – 1mm, tần số 300 GHz – 300 MHz, năng lượng photon dao động từ 1,24 meV – 1,7 eV. Như vậy, với bước sóng dài, mắt thường sẽ không thể nhìn thấy được tia hồng ngoại.

2. Phân loại tia hồng ngoại

Tia hồng ngoại được phân loại dựa trên bước sóng và được chia thành 3 vùng hồng ngoại: hồng ngoại gần, hồng ngoại trung và hồng ngoại xa.

Hình ảnh dải sóng phân loại tia hồng ngoại

>>>XEM THÊM:Nấm trắng là gì? Công dụng làm đẹp của nấm trắng

2.1. Tia hồng ngoại gần

• Ký hiệu: NIR được chia thành 2 loại IR – A và IRB
• Bước sóng IR-A nm: 0,78 – 1,4, phần sóng ngắn, ranh giới 780 nm, được xác định theo tầm nhìn của con người đối với quang phổ ánh sáng mặt trời. Phim chụp ảnh có thể hấp thụ dải hồng ngoại này với phạm vi hồng ngoại từ 0,7-1,0 µm
• Bước sóng IR-B nm: 1,4 -3,0, phần sóng dài, ranh giới được coi là vùng hấp thụ mạnh của nước là 1,45 μm
• Nhiệt độ theo phân bố WIEN: >3700 OK

2.2. Tia hồng ngoại giữa

• Ký hiệu: IR-C
• Bước sóng nm: 3-50, với phạm vi bức xạ ở nhiệt độ bề mặt
• Nhiệt độ theo phân bố WIEN: 1000 – 60oK

2.3. Tia hồng ngoại xa

• Ký hiệu: IR-C
• Bước sóng nm: 50-1000, Không khí hấp thụ mạnh, ranh giới vùng vi sóng có thể nhìn thấy Bức xạ vũ trụ 3° Kelvin
• Nhiệt độ theo phân bố WIEN: < 3° K

Hình ảnh sóng hồng ngoại

3. Tia hồng ngoại có đặc tính nổi bật gì?

• Tia hồng ngoại có đặc điểm là sóng điện từ, tuân theo các quy luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ và gây nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường.
• Đặc điểm nổi bật là tác dụng của nhiệt nên còn gọi là tia nhiệt.
• Sóng hồng ngoại không thể nhìn thấy bằng mắt thường, chúng ta có thể nhìn thấy khi chúng chịu nhiệt, cho phép chúng ta nhìn thấy sóng hồng ngoại phát ra từ các vật thể có nhiệt độ ấm như con người và động vật.
• Tia hồng ngoại có thể ảnh hưởng đến một số ống kính chụp ảnh đặc biệt
• Có khả năng điều chế giống như sóng điện từ tần số cao
• Tuân thủ quy định: Truyền trực tiếp, phản xạ và gây hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường.

Hình ảnh thể hiện rõ bước sóng hồng ngoại

Đây là hình ảnh thang đo sóng, tập hợp các sóng điện từ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần.

• Bước sóng của tia UV ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím
• Bước sóng của ánh sáng hồng ngoại sẽ dài hơn bước sóng của ánh sáng đỏ
• Tia UV có năng lượng mạnh, mạnh hơn nhiều so với sóng hồng ngoại vì tia UV có bước sóng ngắn hơn.

4. Ứng dụng tia hồng ngoại

Tác dụng của đèn hồng ngoại trong cuộc sống

4.1. Đo nhiệt độ

Tia hồng ngoại là ứng dụng phổ biến để đo nhiệt độ của vật thể ở xa. Bạn có thể thấy các bản đồ nhiệt độ thông dụng đều có ứng dụng của đèn hồng ngoại. Với ứng dụng đo nhiệt độ này, tia hồng ngoại sẽ được sử dụng phổ biến trong quân sự để xác định mục tiêu vào ban đêm. Đôi khi nó được sử dụng để đo nhiệt độ trong công nghiệp.

4.2. Tạo nhiệt

Ở một số phòng xông hơi, tia hồng ngoại được sử dụng để sưởi ấm rất hiệu quả. Với ứng dụng này, máy bay còn sử dụng đèn hồng ngoại để làm tan các đường trên cánh để đảm bảo an toàn.

Ngoài ra, chúng ta có thể thấy rõ ứng dụng sưởi ấm của tia hồng ngoại thông qua ánh sáng mặt trời.

4.3. quốc phòng

Trong quốc phòng, tia hồng ngoại có vai trò vô cùng quan trọng. Các loại vũ khí và tên lửa hiện đại được trang bị ống dẫn tia hồng ngoại, cho phép người dùng xác định chính xác mục tiêu.

4.4. Điều khiển điện tử

• Điều khiển từ xa: Tivi, quạt, đèn, âm thanh,..
• Cảm biến hồng ngoại: Xuất hiện ở các trung tâm mua sắm, nhà hàng, sân bay
• Phụ kiện điện tử: Máy tính, đèn LED,..
• Truyền thông: Viễn thông cáp quang sử dụng tia hồng ngoại để truyền tải thông tin
• Thiết bị quan sát ban đêm: Camera hồng ngoại, ống nhòm,…

4.5. Nghiên cứu thiên văn

Trong thiên văn học, ánh sáng hồng ngoại rất quan trọng để nghiên cứu các vật thể lạnh có nhiệt độ dưới 1.000° K, rất khó nhìn thấy ở các vùng quang phổ khác.

4.6. Bảo vệ

Tia hồng ngoại được dùng để kiểm tra tiền bạc, dữ liệu hộ chiếu, chứng chỉ ngân hàng nhưng mức độ an toàn không bằng tia cực tím. Ngoài ra, sóng hồng ngoại còn được sử dụng trong các thẩm mỹ viện, phòng xông hơi,…

5. Tia hồng ngoại có tác hại gì?

Tác hại của sóng hồng ngoại đối với con người

Ngoài tác dụng của tia hồng ngoại, chúng còn mang đến những tác hại mà chúng ta cần chú ý:

5.1. Có hại cho da

Nếu tiếp xúc với tia hồng ngoại ở mức độ cao, nó có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Ví dụ, tổn thương da và mô.

5.2. Có hại cho mắt

Mắt tiếp xúc với tia hồng ngoại trong thời gian dài có thể gây tổn thương mắt, đặc biệt với những người thường xuyên tiếp xúc với tia hồng ngoại. Thiệt hại nghiêm trọng có thể làm hỏng thủy tinh thể và giác mạc của mắt, đó là lý do tại sao chúng ta không nên nhìn thẳng vào mặt trời.

5.3. Gây hiệu ứng nhà kính

Khi có nồng độ hơi nước cao trong không khí trên bề mặt trái đất, các loại bức xạ hồng ngoại này sẽ bám sát mặt đất, gây hại cho các sinh vật sống trên trái đất.

6. Dụng cụ đo nhiệt độ hồng ngoại

• Súng đo nhiệt độ hồng ngoại Extech 42509
• Súng đo nhiệt độ hồng ngoại Extech 42512
• Nhiệt Kế Hồng Ngoại HI99550-00 Hanna
• Máy đo nhiệt độ hồng ngoại Benetech GM320
• Nhiệt kế hồng ngoại Benetech GM 1150
• Nhiệt kế hồng ngoại TFI 54 Ebro
• Nhiệt kế hồng ngoại TLC 750i Ebro và đầu dò bằng thép không gỉ

Súng đo nhiệt độ hồng ngoại

Tia hồng ngoại xuất hiện khắp mọi nơi trong cuộc sống, nó mang lại lợi ích cũng như tác hại cho cuộc sống của chúng ta. Hiểu rõ đặc điểm của tia hồng ngoại sẽ giúp chúng ta ứng dụng chúng vào cuộc sống một cách hiệu quả, hạn chế những tác hại mà chúng mang lại. Nếu bạn có nhu cầu mua và sử dụng dụng cụ đo nhiệt độ hồng ngoại vui lòng truy cập website vietchem.com.vn để được báo giá tốt nhất.