Báo cáo bài tập lớn Vật lí 2: Bức xạ UV - Vật liệu chống tia UV

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM KHOA CƠ KHÍ NGÀNH KĨ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP 

BÁO CÁO

BÀI TẬP LỚN VẬT LÍ 2

ĐỀ TÀI:

BỨC XẠ UV

VẬT LIỆU CHỐNG TIA UV

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:

Nhóm:

Cô Phan Ngọc Khương Cát

Lớp: L11

Năm học: 2017 - 2018

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM NATIONAL UNIVERSITY HCM CITY HCM CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM KHOA CƠ KHÍ THE FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INDUSTRIAL SYSTEM ENGINEERING NGÀNH KĨ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP DEPARTMENT 

BÁO CÁO

BÀI TẬP LỚN VẬT LÍ 2

ĐỀ TÀI:

BỨC XẠ UV

VẬT LIỆU CHỐNG TIA UV

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:

Nhóm:

Cô Phan Ngọc Khương Cát

Lớp: L11

Năm học: 2017 - 2018

Trang 1

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

DANH SÁCH THÀNH VIÊN

Lớp: L11

Nhóm:

MSSV STT Họ và tên

1711620 Bùi Đức Hưng 1

2 1711332 Phan Văn Hiền

3 1710727 Nguyễn Viết Triều Cường

4 1713233 Nguyễn Công Viết Thắng

5 1712982 Trần Văn Sơn

6 1711618 Vũ Mạnh Hùng

7 1712532 Nguyễn Thị Quỳnh Như

8 1711507 Nguyễn Đình Huy

9 1712468 Hồ Văn Nhật

10 1713825 Nguyễn Thanh Tuyền

Trang 2

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

MỤC LỤC

Trang 3

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

DANH MỤC BẢNG

Trang 4

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

DANH MỤC HÌNH

Trang 5

Phần mở đầu Mặt Trời hàng ngày cung cấp cho Trái Đất một nguồn năng lượng khổng lồ.

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

Nhờ vào đó, vấn đề năng lượng và môi trường đã được giải quyết phần nào khi con

người dùng năng lượng thay thế sạch từ Mặt Trời thay cho nguồn năng lượng hóa

thạch gây ô nhiễm và hữu hạn. Mặt Trời chiếu sáng giúp cỏ cây sinh trưởng, con

người khỏe mạnh hơn. Những ánh Mặt Trời đầu tiên chiếu xuống báo hiệu một ngày

mới bắt đầu. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích khổng lồ ấy, đi theo các tia nắng ấm

áp là các tia có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và tâm lí con người, điển hình và nổi bật

nhất là tia UV hay tia tử ngoại (chiếm 9% năng lượng ánh sáng Mặt Trời). Dù đã bị

giữ lại bớt bởi tầng Ozon nhưng chúng tá không thể phớt lờ những ảnh hưởng tiêu cực

mà chúng gây ra cho con người. Thế tia UV là gì? Ai phát hiện ra? Tác hại thế nào?

Và con người đã ngăn ngừa các tác hại đó bằng cách tạo ra những vật liệu gì? Để trả

lời các câu hỏi đó và cung cấp thêm kiến thức cho bạn đọc, bài báo cáo “Bức xạ UV,

Phần nội dung

các vật liệu chống bức xạ UV” đã ra đời.

1. Bức xạ UV

1.1. Phát hiện

Tia tử ngoại có nghĩa là “phía trên màu tím” (từ

tiếng Latin ultra, “phía trên”), màu tím là màu có tần số cao

nhất trong ánh sáng nhìn thấy. Tia tử ngoại có tần số cao

hơn ánh sáng màu tím.

Bức xạ UV được tìm thấy vào năm 1801 bởi nhà vật

lý người Đức Johann Wilhelm Ritter quan sát thấy một tia

vô hình phía trên màu tím tận cùng của dãy quang phổ làm

tối giấy tẩm bạc clorua nhanh hơn ánh sáng màu tím. Ông

gọi đây là tia ô xi hóa để nhấn mạnh khả năng phản ứng

hóa học để phân biệt với tia nhiệt (hồng ngoại, thứ được

phát hiện năm ngoái nằm phía biên bên kia của dãy quang

phổ). Thuật ngữ đơn giản hơn “Tia hóa học” được ra đời Hình 1.1. Chân dung Johann Wilhelm Ritter không lâu sau đó và trở nên phổ biến suốt thế kỷ 19, mặc

dù Trang 6

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

dù có những người nghĩ rằng có loại bức xạ khác hoàn toàn ánh sáng (đặc biệt là John

William Draper, người đặt tên chúng là “tia tạo ra phản ứng hóa học”). Thuật ngữ tia

hóa học và tia nhiệt đã hoàn toàn bị thay thế bởi bức xạ cực tím và bức xạ hồng ngoại.

Vào năm 1878, hiệu ứng khử trùng của tia bức sóng ngắn bằng cách giếtvi khuẩn đã

được khám phá. Vào 1903 người ta biết rằng tia khử trùng hiệu quả nhất có bước sóng

vào khoảng 250nm. Vào

năm 1960, ảnh hưởng của bức xạ cực tím lên DNA

được công bố.

Sự khám phá ra tia cực tím có bước sóng thâp hơn 200nm gọi là “Cực tím chân

không” bởi vì không khí hấp thụ nó rất mạnh, được tạo ra bởi nhà vật lý người Đức

Victor Schumann vào năm 1893.

1.2. Khái quát

Tia cực tím hay tia tử ngoại, tia UV (từ tiếng Anh ultraviolet) là sóng điện từ có

bước sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy nhưng dài hơn tia X. Phổ tia cực tím có thể

chia ra thành tử ngoại gần (có bước sóng từ 380 đến 200 nm) và tử ngoại xạ hay tử

ngoại chân không (có bước sóng từ 200 đến 10 nm).

Trong kỹ thuật quang thạch bản, hay kỹ thuật laser cực tím, thuật ngữ tia cực

tím sâu hay DUV để nói đến bước sóng dưới 300 nm.

Tên Bước sóng Tần số (Hz)

Tia gamma ≤ 0,01 nm ≥ 30 EHz

Tia X 0,01 nm - 10 nm 30 EHz - 30 PHz

10 nm - 380 nm 30 PHz - 790 THz Tia tử ngoại

Ánh sáng nhìn thấy 380 nm-700 nm 790 THz - 430 THz

Trang 7

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

Tia hồng ngoại 700 nm - 1 mm 430 THz - 300 GHz

Vi ba 1 mm - 1 m 300 GHz - 300 MHz

Radio 1 mm - 100000 km 300 GHz - 3 Hz

Bảng 1.2. Bảng phân chia các bức xạ sóng điện từ/ánh sáng

1.3. Phân loại

Phổ điện từ của tia cực tím có thể được chia theo một số cách. Phổ biến hơn cả

là theo tiêu chuẩn ISO-21348 như sau:

Năng lượng Bước sóng Tên Ký hiệu photon (nanômét) (eV)

UV 400 – 100 nm 3,10 – 12,4 eV Tử ngoại

UVA 400 – 315 nm 3,10 – 3,94 eV Tử ngoại A

UVB 315 – 280 nm 3,94 – 4,43 leV Tử ngoại B

UVC 280 – 100 nm 3,94 – 4,43 eV Tử ngoại C

NUV 400 – 300 nm 3,10 – 4,13 eV Tử ngoại gần

MUV 300 – 200 nm 3,10 – 4,13 eV Tử ngoại trung

FUV 200 – 122 nm 6,20 – 10,16 eV Tử ngoại xa

Lyman – apha hydro H Lyman-α 122 – 121 nm 10,16 – 10,25 eV

Tử ngoại cực xa 121 – 10 nm 6,20 – 124 eV EUV

Tử ngoại chân không 200 – 10 nm 6,20 – 124 eV VUV

Bảng 1.3. Phân loại tử ngoại theo ISO-21348

Khi quan tâm đến ảnh hưởng của tia cực tím lên sức khỏe con người và môi

trường, thì phổ của tia cực tím chia ra làm các phần: UVA (380-315 nm), hay gọi là

Trang 8

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

sóng dài hay "ánh sáng đen"; UVB (315-280 nm) gọi là bước sóng trung bình; và

UVC (ngắn hơn 280 nm) gọi là sóng ngắn hay có tính tiệt trùng.

1.4. Nguồn tia tử ngoại

Nguồn tự nhiên

Những vật có nhiệt độ cao từ 2000°C trở lên đều phát tia tử ngoại. Nhiệt độ của

vật càng cao thì phổ tử ngoại của vật càng kéo dài về phía sóng ngắn. Hồ quang điện

có nhiệt độ trên 3000°C ; bề mặt của Mặt Trời có nhiệt độ chừng 6000K là nguồn tử

ngoại còn mạnh hơn.

Hình 1.4.1. Mặt Trời – nguồn cung câp tia tử ngoại lớn đến Trái Đất

Trang 9

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

Nguồn nhân tạo

“Ánh sáng đen” (Blacklights)

Một đèn ánh sáng màu đen phát ra bức xạ

UVA sóng dài và ít ánh sáng khả kiến. Bóng đèn

huỳnh quang “blacklight” hoạt động tương tự như

các loại đèn huỳnh quang khác, nhưng có một ít

phốt photrên trên bề mặt bên trong ống phát ra bức

xạ UVA thay vì ánh sáng khả kiến. Một số loại

đèn sử dụng bộ lọc quang học bằng thủy tinh màu

tím của nó, hầu như tất cả ánh sáng nhìn thấy được

đều có bước sóng dài hơn 400 nanomet.

“Blacklight” được sử dụng trong các ứng dụng mà

trong đó ánh sáng nhìn thấy bên ngoài được giảm Hình 1.1.2.1. Ống đèn huỳnh quang “blacklight”

thiểu; chủ yếu để quan sát huỳnh quang, ánh sáng

màu mà nhiều chất phát ra khi tiếp xúc với ánh

sáng tia cực tím.

Đèn tử ngoại có bước sóng ngắn

Đèn tia cực tím sóng ngắn được chế tạo

bằng cách sử dụng một ống đèn không có lớp

phủ phosphor bao gồm thạch anh hợp nhất, vì

thủy tinh thông thường hấp thụ UVC. Những

loại đèn này phát ra ánh sáng cực tím ở hai đầu

trong dải UVC ở 253,7 nm và 185 nm do thủy

ngân trong bóng đèn, cũng như một số ánh

sáng khả kiến. Từ 85% đến 90% tia cực tím do Hình 1.1.2.2. Đèn tử ngoại có bước sóng ngắn

các loại đèn này tạo ra là 253,7 nm, trong khi

chỉ có 5–10% là ở 185 nm.

Trang 10

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

Đèn Halogen

Đèn Halogen với màng bọc thạch anh nóng chảy được dùng là nguồn sáng UV ít tiền ở vùng gần tia UV, từ 400 đến 300 nm, trong các dụng cụ khoa học.

Hình 1.1.2.3. Đèn Halogen

Đèn phóng điện khí

Đèn phóng điện khí chứa các khí khác

nhau sinh ra bức xạ UV ở những đường quang phổ xác đinh cho các mục đích khoa học. Đèn hồ quang deuterium được dùng là một nguồn ổn định. Chúng thường phát ra các nguồn trong thiết bị quang phổ UV để phân tích hóa học.

Những nguồn UV có quang phổ phát ra liên tục hơn như đèn hồ quang xenon, đèn hồ quang deuterium, mercury-xenon và metal-halide.

Đèn excimer được dùng ngày các

Hình 1.1.2.4. Đèn phóng điện khí

nhiều trong các lĩnh vực khoa học. Lợi thế cúa chúng là mật độ cao, hiệu suất lớn, hoạt động ở dải có bước sóng rộng.

Trang 11

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

Đèn LED UV

Hình 1.1.2.5. Đèn led UV

Đèn đi-ốt phát quang có thể được chế tạo phát ra bức xạ trong vùng UV. Các dãy LED này đang dần được dùng để chữa trị và đã thành công trong ứng dụng in kĩ thuật số và môi trường. UVC LED bắt đầu đượcc dùng trong tẩy khuẩn và sắp thay thế đèn deuterium trong thiết bị Liquid chromeatography.

Laser cực tím

Hình 1.1.2.6. Laser cực tím Laser khí, laser đi-ốt, laser đặc có thể phát ra tia tử ngoại và laser bao phủ toàn bộ vùng tia UV. Laser khí nitơ kích thích phân tử nitơ phát ra chùm sáng chủ yếu trong UV. Loại laser khí mạnh khác là laser excimer. Chúng được dùng rộng rãi tia tử ngoại và tia tử ngoại chân không. Laser cực tím có ứng dụng trong công nghiệp (khắc laser), dược, hóa, giao tiếp, điện toán và sản xuất mạch tích hợp

1.5. Tia tử ngoại của Mặt Trời

Những vật thể có nhiệt độ rất cao phát ra bức xạ UV. Mặt Trời phát ra bức xạ

UV ở mọi bước sóng. Các vì sao cực nóng phát ra nhiều bức xạ UV hơn Mặt Trời theo

một tỉ lệ. Ánh sáng Mặt Trời tại đỉnh bầu khí quyển Trái Đất bao gồm 50% ánh sáng

hồng ngoại, 40% ánh sáng khả kiến và 10% ánh sáng tử ngoại với tổng mật độ khoảng

1400W/m2 trong chân không.

Tuy nhiên, ở mặt đất, lượng ánh sáng còn là 44% ánh sáng khả kiến, 3% tử ngoại

và còn lại là hồng ngoại. Do đó, bầu khí quyển chắn bớt 77% tia UV từ Mặt Trời, gần

như toàn bộ tia UV có bước sóng ngắn, khi Mặt Trời ở thiên đỉnh. Trong các bức xạ tử

ngoại đến bề mặt Trái Đất, sóng dài UVA chiếm 90% và phần nhỏ còn lại là UVB.

Không có sóng UVC. Phần nhỏ UVB còn lại trong bức xạ tử ngoại sau khi qua tầng khí

quyển phụ thuộc phần lớn vào độ che phủ của mây và điều kiện khí quyền. Mây càng

dày thì chắn tia UV càng hiệu quả nhưng chỉ trong một vài ngày nhiều mây, tầng mây

Trang 12

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

xanh giữa các đám mây là nguồn phân tán UVA và UVB nhờ phân tán Rayleigh theo

cách như sắc xanh của bầu trời được tạo thành. UV-B đóng vai trò quan trọng trong sự

phát triển của thực vật vì gây ảnh ảnh hưởng hormone thực vật

Dãy sóng ngắn hơn của UVC, bức xạ tử ngoại nhiều năng lượng hơn, được hấp

thụ bởi khí oxy và tạo ra ozon trong tầng ozon. Tầng ozon là lá chắn UVB và phần còn

lại của UVC chưa bị hấp quan trọng của Trái Đất.

Hình 1.5. Các bức xạ UVA, UVB, UVC mà Mặt Trời đem đến Trái Đất

1.6. Tính chất

 Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh. Do đó, để nghiên cứu tia tử ngoại, người ta

thường dùng phim ảnh.

 Tia tử ngoại kích thích sự phát quang của nhiều chất, ví dụ kẽm sunfua, cađimi

sunfua. Tính chất này được áp dụng trong đèn huỳnh quang.

 Tia tử ngoại kích thích nhiều phản ứng hóa học; ví dụ phản ứng tổng hợp hiđrô

và clo, phản ứng biến đổi ôxi O2 thành ôzôn O3, phản ứng tổng hợp vitamin D.

 Tia tử ngoại làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác. Cho một chum tia tử

ngoại qua lớp không khí giữa hai bản cực một tụ điện, thì tụ mất điện tích rất

nhanh.Chiếu vào kim loại, tia tử ngoại còn gây tác dụng quang điện.

 Tia tử ngoại có tác dụng sinh học: hủy diệt tế bào da (do đó, làm cháy nắng), tế

bào võng mạc, diệt khuẩn, nấm mốc…

Trang 13

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

 Tia tử ngoại bị nước, thủy tinh…hấp thụ rất mạnh nhưng lại có thể truyền qua

được thạch anh.

1.7. Chất hấp thụ tia UV

Các bước tác động của tia cực tím đến nhựa

1. Hấp thu năng lượng sóng (trong đó sóng tia cực tím có mức kích ứng cao

nhất).

2. Quá trình hấp thu sẽ tiến đến việc tích lũy nhiệt.

3. Ở nhiệt độ cao, quá trình chuyển động phân tử và chuyển động mạch (Brown)

sẽ đạt đến điểm cực đại tại các vùng biên (bề mặt) và hình thành các quá trình gãy các

liên kết, hình thành các gốc tự do (free radical).

4. Các gốc tự do (ở điều kiện bị kích tích bởi nhiệt và các rung động) sẽ tham gia

vào tiến trình phản ứng dây chuyền, gây ra phân hủy cấu trúc polymer. Trong quá trình

phản ứng ở bước này chúng còn lôi kéo các phân tử oxy vào và làm gia tăng mức độ

hoạt động phân hủy.

Theo đó chất kháng tia cực tím được phân thành một số nhóm: Hấp thụ tia UV

(UV absorbers), khóa gốc tự do (Free radical scarvengers), quenchers, và

hydroperoxide decomposers.

UV Absorbers (Chất hấp thu năng lượng sóng UV)

Sử dụng cho các công nghệ: Thổi màng, cán

Tỉ lệ sử dụng: 0.1 đến 0.6% (tùy theo yêu cầu của

Đây là nhóm mà phân tử của chúng có tính nhạy cảm với các bước sóng trong vùng cực tím (UV-A và UV-B), chúng sẽ hấp thu các năng lượng nhận được từ sóng của tia UV, và chuyển các năng lượng trên thành dạng nhiệt vô hại cho polymer. Chúng hoạt động nhằm vô hiệu hóa tác động ở bước 1 trong các bước quá trình đã nêu ở trên. Hình mình họa mô tả: (1) Khi ánh sáng mặt trời chiếu làm tăng nhiệt vật liệu nhựa (2) Khi sử dụng chất hấp thụ UV thì giảm hiện tượng tích nhiệt, do chất UV kịp thời phân tỏa nhiệt. Sử dụng cho nhựa: Sử dụng nhiều cho nhựa PE, PVC, ABS và cũng dùng được cho hầu hết các nhựa và cao su khác. màng, tạo hạt,… từng ứng dụng cụ thể

Hình 1.7.1

Trang 14

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

Quenchers

Là nhóm hoạt chất có tính hấp thu các

Hình 1.7.2. Quenchers

năng lượng nhiệt, giúp polymer phân tỏa nhiệt hạn chế quá trình tích tụ nhiệt, nhờ đó polymer không bị rung động đến mức tới hạn, nên cũng giãm quá trình mỏi và gãy mạch xảy ra. Chúng hoạt động nhằm vô hiệu hóa bước 2 trong các bước quá trình đã nêu trên. Hình trên cho thấy một số hợp chất có tính hấp thu sóng năng lượng ở mức cao (đường màu đỏ) và chuyển thành mức năng lượng ở mức thấp (đường màu đen) không ảnh hưởng đến nhựa.

Free radical scavengers (Nhóm khóa hoạt tính của các gốc tự do).

Polymer bị tác động bởi các yếu tố năng

Nhóm chất kháng tia cực tím loại này có

Hình 1.7.3. Quá trình khóa hoạt tính các gốc tự do

lượng như: cơ học, nhiệt, sóng năng lượng (trong đó có sóng UV, hồng ngoại,…) và các chất có tính oxy hóa (oxy, peroxy,…) đều xảy ra quá trình gãy mạch, và hình thành các gốc tư do không mong đợi. Hình trên cho thấy các hợp chất khóa gốc tự do (sóng màu trắng) sẽ kịp thời chuyển sang dạng kích hoạt bao quanh thành phần bị tăng nhiệt, và kịp thời dập tắt các gốc tự do ngay vừa khi hình thành. Vì thế nhóm phụ gia có tính khóa hoạt tính của các gốc tự do không chỉ giúp polymer bền vững hơn khi tiếp xúc với tia cực tím mà còn hữu ích trong quá trình chống thoái hóa cho polymer ở quá trình bị lão hóa, bị các tác động cơ học quá mức. Những chất có tính năng trên và hoạt động hiệu quả trong điều kiện nhiệt độ thấp (như khi polymer tiếp xúc ánh sáng) sẽ được dùng như chất kháng tia cực tím. một số phân nhóm rất phổ biến và quan trọng, như: HALS (Hindered Amines Light Stabilizers), Hinered Phonols, Thiosynergist,… Hoạt động của nhóm khóa hoạt tính của gốc tự do (Free radical scavengers)này nhằm kiềm hãm và vô hiệu hóa các quá trình xảy ra ở bước (1) và (2).

1.8. Ảnh hưởng liên quan đến sức khỏe con người

Lợi ích

 Tia cực tím giúp tổng hợp vitamin D trong cơ thể

Trang 15

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

 ở liều lượng vừa phải tia cực tím còn kích thích mọi quá trình hoạt động

chính của cơ thể.

 Thúc đẩy quá trình tổng hợp sắc tố melanin dưới da làm cho da rám nắng.

(Melanin giúp hấp thụ tia UVA và UVB tránh gây tổn hại DNA theo 2

con đường trực tiếp và gián tiếp)

Hình 1.8.2. Sắc tố melanin hình thành dưới da

Hình 1.8.1.

Thời gian tắm nắng thích hợp cho mỗi người

Tác hại

 Gây tai biến về mắt khi không đeo kính bảo hộ (suy hoại võng mạc và cườm

mắt - làm lòa hay mù mắt.)

 Với chuyên khoa da liễu: tia cực tím có thể gây ra ung thư da, u hắc tố

(Melanome)…

Trong các nghiên cứu ảnh hưởng của tia cực tím có trong ánh sáng mặt trời lên sức

khỏe con người và môi trường, thì phổ của tia cực tím chia ra làm các phần:

 * Tia UVC: Có bước sóng trong khoảng từ 100 đến 280 nm (nanometer). Đây

là vùng tia UV có năng lượng cao nhất.

o Do là vùng bức xạ có năng lượng cao nhất nên tia UVC có khả năng gây

tổn hại nhất cho đôi mắt và làn da bạn ( nhưng đã bị tần ozone chặn lại

gần như toàn bộ )

Trang 16

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

 * Tia UVB: Vùng bức xạ này có bước sóng dài hơn một chút (khoảng 280 đến

315 nm) và năng lượng thấp hơn vùng tia UVC.

o Nếu với cường độ cao, tia UVB sẽ gây nên hiện tượng cháy nắng, làm

tăng các nguy cơ bị ung thư da.

o Tia UVB cũng gây nên các hiện tượng bị bạc màu da, các nếp nhăn và

các dấu hiệu khác sớm trước tuổi.

o chủ yếu gây nên các bệnh giác mạc như viêm giác mạc, hạt kết giác

mạc, mộng

 * Tia UVA: Vùng tia này gần với vùng ánh sáng nhìn thấy, có năng lượng thấp

hơn vùng tia UVB và UVC (có bước sóng nằm trong khoảng 315 đến 380 nm).

o Tia UVA có thể xuyên qua giác mạc, đi vào thủy tinh thể hay võng mạc

ở bên trong mắt. Nếu phơi dưới bức xạ UVA quá lâu sẽ dẫn đến hiện

tượng bị đục nhân mắt hay thoái hóa hoàng điểm.

 Trẻ em đặc biệt cần được bảo vệ khỏi tia UV, thậm chí cần thiết hơn so với

người trưởng thành. Bởi các nguy cơ ảnh hưởng do tia UV từ mặt trời tới mắt

và da được tích lũy dần, có nghĩa là những nguy hiểm sẽ tiếp tục gia tăng trong

suốt cuộc đời chúng ta. ( phòng tránh bằng cách đeo kính râm và đội mũ )

Một điều quan trọng nữa là bóng râm của các đám mây hầu như không hề làm

ảnh hưởng đến mức độ UV: Các nguy cơ phơi nhiễm UV giảm không đáng kể kể cả

trong những ngày sương mù hay râm mát. Điều này là bởi vì UV là các bức xạ không

nhìn thấy, chứ không phải ánh sáng thông thường và chúng có thể xuyên qua các đám

mây.

Trang 17

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

Hình 1.8.3.

Da người có (bên trái) và không có kem chống nắng Hình 1.8.4. Ảnh hưởng của tia UV lên ADN

1.9. Ứng dụng

Nhờ vào khả năng gây ra các phản ứng hóa học và kích thích huỳnh quang

trong các chất, bức xạ tia tử ngoại được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau tùy

vào dải bước sóng:

Dải bước sóng Ứng dụng

13.5 nm Kĩ thuật in Lito dùng tia UV cực mạnh

30 – 200 nm Sự quang ino hóa, phổ học quang electron tử ngoại, mạch tích hợp chuẩn

230 – 365 nm UV-ID, nhãn theo dõi, mã vạch

230 – 400 nm Cảm biến quang học, máy móc đo kiểm

240 – 280 nm Khử khuẩn, khử nhiễm xạ bề mặt và nước

200 – 400 nm Nghiên cứu pháp y, phát hiện chất cấm

270 – 360 nm Phân tích protein, chuỗi AND, phát hiện thuốc cấm

280 – 400 nm Tạo hình tế bào

300 – 320 nm Chữa trị bằng ánh sáng trong y học

300 – 365 nm Xử lí polime và mực in

350 – 370 nm Hộp côn trùng (Bug zapper)

Trong các ứng dụng trên thì tia tử ngoại có các ứng dụng quan trọng sau: Trang 18

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

Nhiếp ảnh

Phim máy ảnh phản ứng tốt với bức

xạ UV nhưng ống kính lại chặn bức xa ngắn hơn 350 nm. Bộ lọc chống tia UV (hơi vàng) được dùng cho chụp ảnh ngoài trời để giảm bớt việc bị xanh quá và tiếp xúc nhiều bởi tia UV. Chụp ảnh với bước sóng ngắn hơn 350 nm cần có ống kính thạch anh không hấp thụ bức xạ. Cảm biến

máy ảnh kĩ thuật có bộ lọc trong giúp chặn

tia UV và nâng cao sự chính xác ở màu sắc

bức ảnh.

Chụp ảnh phản xạ bởi tia UV có ích

Hình 1.9.1. Vật liệu huỳnh quanh được gây ra bởi tia UV Không dùng bộ lọc để hấp thụ ánh sáng nhìn thấy cho nghiên cứu y học, khoa học, pháp y, phát hiện da thâm, thay đổi tài liệu, phục hồi tranh vẽ

Trong thiên văn học tử ngoại, đo

lường được dùng để nhìn rõ thành phần hóa

học môi trường giữa các vì sao.

Công nghiệp điện điện tử

Sự phóng điện hoa (corona discharge) trên thiết bị điện có thể phát hiện ra nhờ

sự phát ra tia tử ngoại. Điện hoa gây xuống cấp vật liệu cách li và rò rỉ khí ozon và các

oxit của nitơ.

EPROMs (bộ nhớ lập trình chỉ đọc, xóa được) có thể xóa bởi sự tiếp xúc với

bức xạ UV. Những mô-đun này có một cửa sổ trong suốt trên đầu chíp cho phép tia

UV đi qua.

Thuốc nhuộm huỳnh quang

Thuốc nhuộm huỳnh quang không màu tỏa ra ánh sáng xanh dưới tia UV được

dùng như chất làm sáng quang học trên giấy và vải. Ánh xanh được phát ra kết hợp

với sắc vàng khiến các màu và màu trắng trông trắng hơn hoặc sáng đậm hơn.

Trang 19

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

Thuốc nhuộm huỳnh quang UV được dùng trong sơn, giấy, vải giúp cải thiện

màu sắc dưới ánh sáng và đem lại một hiệu ứng đặt biệt khi có ánh đèn UV. Sơn

Blacklight chưa màu nhuộm rực sáng dưới tia UV được dùng trong nghệ thuật.

Nhằm chống giả mạo tiền tệ, tài liệu

quan trọng, các giấy tờ thường có các

dấu in bóng (watermark) hoặc sợi

sáng cực tím. Tem bưu điện được

huỳnh quanh nhìn thấy được dưới ánh

thêm vào phốt-pho ánh lên dưới tia

UV giúp phát hiện tem và bọc thư

Thuốc nhuôm huỳnh quang UV có

nhiều ứng dụng. Một vài hãng sản

xuất chai xịt cay để lại chất hóa học Hình 1.9.2. Một chú chim xuất hiện trên thẻ tín dụng Visa dưới nguồn tia cực tím không thấy được giúp cảnh sát xác định được tung tích của kẻ tấn công.

Một vài mẫu thử cho thấy tia UV kích thích màu huỳnh quanh phát sáng ở các

điểm lỗi trên nhiều vật liệu. Chúng đường dùng để phát hiện lỗi bề mặt hoặc các hạt

ferrite trong trường từ rò rỉ trong các vật liệu chứa sắt.

Hình 1.9.3. Hình 1.9.4. Đồng Euro dưới tia UV

Đồng đô-la Mĩ dưới tia UV

Sử dụng để phân tích Trong pháp y

UV là một công cụ điều tra tại hiện trường phạm tội hữu ích trong việc định vị và xác

định các chất dịch cơ thể như tinh dịch, máu và nước bọt. Ví dụ, dịch lỏng hoặc nước

Trang 20

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

bọt có thể được phát hiện bởi các nguồn UV công suất lớn, bất kể cấu trúc hoặc màu

của bề mặt chất lỏng được lắng xuống. UV-Vis microspectroscopy cũng được sử dụng

để phân tích dấu vết bằng chứng, chẳng hạn như sợi dệt và vụn sơn, cũng như các tài

liệu chất vấn.

Các ứng dụng khác bao gồm xác thực các đồ sưu tầm và đồ nghệ thuật khác nhau và

phát hiện tiền giả. Ngay cả những vật liệu không được đánh dấu đặc biệt với thuốc

nhuộm nhạy cảm với tia cực tím có thể có huỳnh quang đặc biệt dưới sự tiếp xúc với

tia cực tím hoặc có thể phát huỳnh quang khác nhau dưới tia cực tím sóng ngắn và sóng

dài.

Tăng độ tương phản của mực

Sử dụng hình ảnh đa quang phổ có thể

đọc giấy cói không đọc được, chẳng hạn

như giấy cói đốt của Villa of the Papyri

hoặc của Oxyrhynchus, hoặc

Archimedes palimpsest. Kỹ thuật này

liên quan đến việc chụp ảnh tài liệu

không đọc được bằng cách sử dụng các

bộ lọc khác nhau trong dải hồng ngoại

hoặc tia cực tím, được tinh chỉnh để thu Hình 1.9.5.

được các bước sóng ánh sáng nhất định. Chữ viết trên giấy cói

Do đó, phần quang phổ tối ưu có thể Do đó, phần quang phổ tối ưu có thể được tìm thấy để phân biệt mực từ giấy trên bề

được tìm thấy để phân biệt mực từ giấy mặt giấy cói.

trên bề mặt giấy cói. Các nguồn NUV đơn giản có thể được sử dụng để làm nổi bật mực in trên nền đã bị

Các nguồn NUV đơn giản có thể được mờ trên vellum.

sử dụng để làm nổi bật mực in trên nền Tuân thủ vệ sinh Hỗ trợ tia cực tím trong việc phát hiện tiền gửi vật chất hữu cơ vẫn còn trên các bề đã bị mờ trên vellum.

mặt mà làm sạch định kỳ và vệ sinh có thể không được thực hiện đúng cách. Nó được

sử dụng trong ngành công nghiệp khách sạn, sản xuất và các ngành công nghiệp khác,

nơi mức độ sạch sẽ hoặc ô nhiễm được kiểm tra.

Trang 21

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

Tính năng tin tức lâu năm cho nhiều tổ chức tin tức truyền hình liên quan đến một

phóng viên điều tra bằng cách sử dụng một thiết bị tương tự để lộ ra điều kiện mất vệ

sinh tại các khách sạn, nhà vệ sinh công cộng, tay vịn, và tương tự.

Hình 1.9.6. Sau một bài tập huấn luyện liên quan đến chất dịch cơ thể giả, thiết bị bảo hộ cá nhân của nhân viên y tế được kiểm tra bằng ánh sáng cực tím để tìm các giọt chất lỏng vô hình. Những chất lỏng này có thể chứa vi-rút chết người hoặc nhiễm bẩn khác. Hỗ trợ tia cực tím trong việc phát hiện tiền gửi vật chất hữu cơ vẫn còn trên các

bề mặt mà làm sạch định kỳ và vệ sinh có thể không được thực hiện đúng cách. Nó

được sử dụng trong ngành công nghiệp khách sạn, sản xuất và các ngành công nghiệp

khác, nơi mức độ sạch sẽ hoặc ô nhiễm được kiểm tra.

Tính năng tin tức lâu năm cho nhiều tổ chức tin tức truyền hình liên quan đến

một phóng viên điều tra bằng cách sử dụng một thiết bị tương tự để lộ ra điều kiện

mất vệ sinh tại các khách sạn, nhà vệ sinh công cộng, tay vịn, và tương tự.

Trong hóa học

Quang phổ UV / VIS được sử dụng rộng rãi

như một kỹ thuật hóa học để phân tích cấu trúc hóa học, một trong những hệ thống liên

quan đáng chú ý nhất. Bức xạ tia cực tím

thường được sử dụng để kích thích một mẫu

nhất định trong đó phát xạ huỳnh quang được

đo bằng máy quang phổ kế. Trong nghiên

Hình 1.9.7. Một tập hợp các mẫu khoáng khi được chiếu xạ bằng ánh sáng tia cực tím. cứu sinh học, bức xạ UV được sử dụng để Trang 22

định lượng axit nucleic hoặc protein.

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

cứu sinh học, bức xạ UV được sử dụng để định lượng axit nucleic hoặc protein.

Đèn cực tím cũng được sử dụng trong phân tích khoáng chất và đá quý.

Trong các ứng dụng kiểm soát ô nhiễm, các máy phân tích tia cực tím được sử dụng

để phát hiện khí thải nitơ oxit, hợp chất lưu huỳnh, thủy ngân và amoniac, ví dụ trong

khí thải của các nhà máy điện hóa thạch. Bức xạ tia cực tím có thể phát hiện các hạt

mỏng tràn dầu trên nước, hoặc do độ phản xạ cao của màng dầu ở bước sóng UV,

huỳnh quang của các hợp chất trong dầu hoặc hấp thụ tia cực tím do tán xạ Raman tạo

ra trong nước.

Sử dụng trong khoa học vật liệu Phát hiện cháy Đầu dò UV rất nhạy với hầu hết các đám cháy, bao gồm hydrocacbon, kim

loại, lưu huỳnh, hydro, hydrazin và amoniac. Arc hàn, điện arc, sét, X-quang được sử

dụng trong thiết bị kiểm tra kim loại không phá hủy (mặc dù điều này là rất khó), và

các vật liệu phóng xạ có thể tạo ra các cấp độ mà sẽ kích hoạt một hệ thống phát hiện

tia cực tím. Sự hiện diện của khí và hơi hấp thụ tia cực tím sẽ làm giảm bớt bức xạ tia

cực tím từ đám cháy, gây ảnh hưởng xấu đến khả năng phát hiện ngọn lửa. Tương tự

như vậy, sự hiện diện của sương dầu trong không khí hoặc màng dầu trên cửa sổ

detector sẽ có tác dụng tương tự.

Trong nhiếp ảnh Bức xạ cực tím được sử dụng cho quang phổ độ phân giải rất tốt, một quy trình

trong đó một hóa chất gọi là photoresist được tiếp xúc với bức xạ UV đã đi qua mặt

nạ. Phơi nhiễm gây ra phản ứng hóa học xảy ra trong photoresist. Sau khi loại bỏ

photoresist không mong muốn, một mẫu được xác định bởi mặt nạ vẫn còn trên mẫu.

Các bước sau đó có thể được đưa đến "etch", gửi tiền hoặc sửa đổi các khu vực của

mẫu mà không có cảm biến ảnh còn lại.

Vật liệu polyme Các linh kiện điện tử đòi hỏi độ trong suốt cho ánh sáng để thoát ra hoặc vào (tấm

quang điện và cảm biến) có thể được sử dụng nhựa acrylic được chữa khỏi bằng cách

sử dụng năng lượng tia cực tím. Ưu điểm là lượng phát thải VOC thấp và khả năng

bảo dưỡng nhanh.

Một số loại mực, chất phủ và chất kết dính được pha chế với chất tạo

photoinitiators và nhựa. Khi tiếp xúc với ánh sáng tia cực tím, sự trùng hợp xảy ra, và

Trang 23

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

nhựa. Khi tiếp xúc với ánh sáng tia cực tím, sự trùng hợp xảy ra, và do đó các chất kết

dính cứng lại hoặc chữa trị, thường trong vòng vài giây. Các ứng dụng bao gồm liên

kết bằng thủy tinh và nhựa, lớp phủ sợi quang, lớp phủ sàn, lớp phủ UV và giấy hoàn

thiện, trám răng và móng tay trang trí "gel".

Ảnh hưởng của UV lên polyme được sử

dụng để sửa đổi độ nhám (độ nhám và độ

bề mặt poly (methyl methacrylate) có thể

kỵ nước) của bề mặt polymer. Ví dụ, một

được làm phẳng bằng tia cực tím chân

Hình 1.9.7. Ảnh hưởng của tia UV lên bề mặt hoàn thành không.

trong 0, 20 và 43 giờ.

Bức xạ UV rất hữu ích trong việc chuẩn bị các polyme năng lượng bề mặt thấp cho

các chất kết dính. Polyme tiếp xúc với tia cực tím sẽ oxy hóa, do đó nâng cao năng

lượng bề mặt của polymer. Một khi năng lượng bề mặt của polyme đã được nâng lên,

mối liên hệ giữa chất kết dính và polyme mạnh hơn.

Trong lĩnh vực sinh học Thanh lọc không khí Cơ chế làm sạch của tia cực tím là một quá trình quang hóa. Các chất gây ô

nhiễm trong môi trường trong nhà hầu hết là các hợp chất gốc carbon hữu cơ, bị phá

vỡ khi tiếp xúc với tia UV cường độ cao ở 240 đến 280 nm. Bức xạ tia cực tím sóng

ngắn có thể phá hủy DNA trong các vi sinh vật sống. Hiệu quả của UVC liên quan

trực tiếp đến cường độ và thời gian phơi sáng.

UV cũng đã được chứng minh là làm giảm các chất gây ô nhiễm khí như

carbon monoxide và VOC. Đèn UV phát ra ở 184 và 254 nm có thể loại bỏ nồng độ

thấp hydrocacbon và carbon monoxide nếu không khí được tái chế giữa phòng và

buồng đèn. Sự sắp xếp này ngăn cản việc đưa ozone vào không khí được xử lý. Tương

tự như vậy, không khí có thể được xử lý bằng cách đi qua một nguồn tia cực tím hoạt

động ở 184 nm và truyền qua pentaoxit sắt để loại bỏ ozon do đèn UV tạo ra.

Khử trùng Đèn cực tím được sử dụng để khử trùng không gian làm việc và các công cụ được sử

dụng trong các phòng thí nghiệm sinh học và các cơ sở y tế. Các đèn hơi thủy ngân áp

suất thấp có bán trên thị trường phát ra khoảng 86% bức xạ của chúng ở 254 nm (nm),

Trang 24

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

với 265 nm là đường cong hiệu quả diệt khuẩn đỉnh cao. UV ở những bước sóng diệt

khuẩn này làm hỏng DNA của vi sinh vật để nó không thể sinh sản, làm cho nó vô hại,

(mặc dù sinh vật có thể không bị giết). Vì vi sinh vật có thể được che chắn từ tia cực

tím trong các vết nứt nhỏ và các khu vực bóng mờ khác, các loại đèn này chỉ được sử

dụng như một chất bổ sung cho các kỹ thuật khử trùng khác.

Đèn cực tím được sử dụng để khử

công cụ được sử dụng trong các

trùng không gian làm việc và các

phòng thí nghiệm sinh học và các cơ

sở y tế. Các đèn hơi thủy ngân áp suất

thấp có bán trên thị trường phát ra

khoảng 86% bức xạ của chúng ở 254

nm (nm), với 265 nm là đường cong

ngập bên trong mui xe với ánh sáng tia cực

hiệu quả diệt khuẩn đỉnh cao. UV ở Hình 1.9.8. Một ống xả hơi thủy ngân áp suất thấp tràn những bước sóng diệt khuẩn này làm

hỏng DNA của vi sinh vật để nó tím ngắn khi không sử dụng, khử trùng các không thể sinh sản, làm cho nó vô hại, chất gây ô nhiễm vi sinh từ các bề mặt được (mặc dù sinh vật có thể không bị chiếu xạ. giết). Vì vi sinh vật có thể được che

giết). Vì vi sinh vật có thể được che chắn từ tia cực tím trong các vết nứt nhỏ và các

khu vực bóng mờ khác, các loại đèn này chỉ được sử dụng như một chất bổ sung cho

các kỹ thuật khử trùng khác.

Khử trùng bằng cách sử dụng bức xạ tia cực tím thường được sử dụng trong các ứng

dụng xử lý nước thải và đang tìm cách gia tăng sử dụng trong xử lý nước uống đô thị.

Nhiều chai nước suối sử dụng thiết bị khử trùng bằng tia cực tím để tiệt trùng nước

của chúng. Khử trùng nước mặt trời đã được nghiên cứu để xử lý nước bị ô nhiễm

bằng ánh sáng mặt trời tự nhiên. Sự chiếu xạ UV-A và nhiệt độ nước tăng lên giết chết

các sinh vật trong nước.

Bức xạ cực tím được sử dụng trong một số quy trình thực phẩm để tiêu diệt vi sinh vật

không mong muốn. UV có thể được sử dụng để khử trùng nước trái cây bằng cách

Trang 25

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

chảy nước ép qua một nguồn tia cực tím cường độ cao. Hiệu quả của quá trình này

phụ thuộc vào độ hấp thụ UV của nước trái cây.

Ánh sáng xung (PL) là một kỹ thuật giết chết các vi sinh vật trên bề mặt bằng cách sử

dụng các xung quang phổ cường độ cao, giàu UV-C từ 200 đến 280 nm. Ánh sáng

xung hoạt động với đèn flash xenon có thể tạo ra nhấp nháy vài lần mỗi giây. Robot

khử trùng sử dụng tia cực tím xung.

Trong trị liệu Bức xạ tử ngoại rất hữu ích trong việc điều trị các tình trạng da như bệnh vẩy

nến và bạch biến. Tiếp xúc với UVA, trong khi da là siêu nhạy cảm, bằng cách dùng

psoralens là một điều trị hiệu quả cho bệnh vẩy nến. Do tiềm năng của psoralens gây

tổn thương gan, điều trị PUVA có thể chỉ được sử dụng một số lần giới hạn trong suốt

thời gian của bệnh nhân.

UVB quang trị liệu không yêu cầu bổ sung thuốc hoặc các chế phẩm tại chỗ

cho lợi ích điều trị; chỉ cần tiếp xúc. Tuy nhiên, liệu pháp ánh sáng có thể có hiệu quả

khi được sử dụng kết hợp với một số phương pháp điều trị tại chỗ như anthralin, than

đá và các dẫn xuất vitamin A và D, hoặc các phương pháp điều trị toàn thân như

methotrexate và Soriatane.

Ngoài ra, bức xạ UV còn được ứng dụng trong các lĩnh vực khác như sinh học, tiến

hóa…

Ứng dụng bảo mật tiền và tài liệu quý Bảo mật tài liệu dùng tia tử ngoại thực hiện cho tài liệu quan trọng như hộ chiếu, tiền

hay chứng chỉ ngân hàng, thẻ tín dụng,... Tùy theo mức bảo mật mà khi chế tạo nền

giấy hay nhựa, những chất có phản ứng xác định với dải tia tử ngoại nhất định, được

in vào giấy theo hình ảnh xác định. Ở mức phức tạp cao thì hình ảnh có thể hiện ra với

độ nét cao và màu sắc thay đổi. Các máy kiểm tra dùng đèn tử ngoại có khoảng phổ đã

thiết kế chiếu lên giấy sẽ làm rõ những yếu tố bảo mật có hay không.

Ví dụ bảo mật đơn giản là thẻ tín dụng Visa, còn dạng phức tạp là hộ chiếu Canada

khi chiếu tia cực tím sẽ nổi hình pháo hoa và nhà Quốc hội trông như được chiếu

sáng.

Trang 26

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

2. Vật liệu chống tia UV

2.1. Đặt vấn đề

Biến đổi khí hậu đang ngày càng diễn biến bất thường và khắc nghiệt, nó gây hậu quả

khôn lường đến sức khỏe con người mà phổ biến hiện nay là bệnh ung thư da. Tác

nhân chính gây ra chính là tia UV, và để khắc phục sự ảnh hưởng của tia UV đối với

đời sống, người ta đã chế tạo ra các loại vật liệu khác nhau để chống lại nó.

2.2. Vải

Bằng việc sử dụng công nghê

Nanofinish, các nhà sản xuất đã tạo ra

loại vải có thể chống lại tia UV và có

nhiều đặc tính tốt khác. Bí mật đằng sau

sự thành công đó là nhờ các hạt nano

đất sét hay các mảnh nano trong khoáng

thành phần hóa học và cấu trúc mạng

Aluminosillicate, mỗi loại khác nhau về

tinh thể. Hạt nano đất sét chứa các thành

Hình 2.1. Vải chống tia UV phần giúp cách điện, cách nhiệt, kháng

hóa chất và khả năng chặn tia UV. Các

nhà sản xuất thường lấy các hạt nano nhà sản xuất thường lấy các hạt nano này trong khoáng Montmoriblonite để chống tia

UV. Đồng thời, các hạt nano giúp vải tăng thêm 40% độ co giãn và 60% độ uốn.

2.3. Chất bảo vệ sơn cho xe hơi

Hình 2.2. Cấu tạo bề mặt xe hơi Hình 2.3. Sơn bảo vệ xe

Trang 27

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

Chất bảo vệ sơn xe hơi là một sản phẩm được tổng hợp hoàn toàn thiết kế để bảo vệ

bề mặt của xe mà vẫn giúp xe óng ánh như gương. Các chất bảo vệ ngày nay có một

cải tiến đáng kinh ngạc và thường có polyme giúp cải thiện sự bảo vệ.

2.4. Tấm phủ chống tia UV

Các tấm phủ này được thiết kế cho ứng dụng công nghiệp quy mô lớn và cũng dễ sử

dụng cho quy mô nhỏ như gia đình. Tấm phủ có thể bảo vệ kim loại, nhựa, gốm,…

trên 30 năm. Có thể dùng phủ lên cầu hoặc các siêu công trình gần nước để giúp giảm

chi phí bảo trì.

Hình 2.4. Tấm phủ

2.5. Sơn chống tia UV và cách nhiệt

Sản phẩm được tạo thành nhờ sự

kết hợp các hạt nano oxit kim loại,

nhựa và một số chất khác với đặc

tính cho ánh sáng truyền qua cao

và ít bức xạ mặt trời. Sơn có dạng

chất lỏng màu xanh đen dùng để

xịt lên kiếng.

Hình 2.5. Sơn chống tia UV

Trang 28

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

2.6. Nhựa chống tia UV

Loại nhựa này giúp cho năng

lượng thay thể trở nên thu hút hơn

bởi nó giúp những tấm năng lượng

Mặt Trời bền hơn, hoạt động hiệu

quả hơn, và ít tốn kém hơn

Hình 2.6. Nhựa chông tia UV

2.7. Kiếng lồng ảnh

Kính lồng ảnh tức kính

phẳng hay làm từ acrylic

dùng để đóng khung các sản

phẩm nghệ thuật trong cá

phòng trưng bày nghệ thuật.

Mục đích sử dụng chính bảo

vệ tác phẩm sự ẩm, nhiệt độ,

các vết bẩn và chống tia UV

giúp giữ trọn vẹn màu sắc

Hình 2.7. Kính bảo vệ tranh

Trang 29

Phần kết luận

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

Tia cực tím hay tia tử ngoại, tia UV (từ tiếng Anh Ultraviolet) là sóng điện từ

có bước sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy nhưng dài hơn tia X. Tia tử ngoại bao gồm

các tia: Tử ngoại A, Tử ngoại B, Tử ngoại C, Tử ngoại gần, Tử ngoại trung, Tử ngoại

xa, Lyman-alpha hydro, tử ngoại cực xa, tử ngoại chân không.

Tia tử ngoại có rất nhiều ích lợi cho con người và đời sống như: tổng hợp vitamin D

trong cơ thể, khử khuẩn, bảo mật tài liệu, quan sát vũ trụ… Tuy nhiên tia cực tím lại

có những tác hại không mong muốn như: gây tổn hại cho đôi mắt và làn da, suy giảm

hệ miễn dịch, u ác tính… Do đó việc phát triển các vật liệu chống tia UV bảo vệ con

người là vô cùng cần thiết.

Tia tử ngoại đóng một vai trò quan trong cuộc sống. Vì vậy chúng ta cần phải

phát huy những mặt có ích của nó, và khắc phục những nhược điểm của tia cực tím

mang lại.

Trang 30

Nhóm 1 Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trang 31