Các tia trong Vật Lí

Chia sẻ: Cao Thi Nhu Kieu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

387
lượt xem 54
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các tia trong Vật Lí Tia X Tia X hay quang tuyến X hay X quang hay tia Röntgen là một sóng điện từ có bước sóng trong khoảng 10 nanômét đến 100 picômét (tức là tần số từ 30 PHz đến 3EHz). Tia X có khả năng xuyên qua nhiều vật chất (như cơ thể người) nên thường được dùng trong chụp ảnh y tế, nghiên cứu tinh thể. Tuy nhiên tia X có khả năng gây ion hóa hoặc các phản ứng có thể nguy hiểm cho sức khỏe con người, do đó bước sóng, cường độ và thời gian chụp...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Các tia trong Vật Lí

Các tia trong Vật Lí Tia X Tia X hay quang tuyến X hay X quang hay tia Röntgen là một sóng điện từ có bước sóng trong khoảng 10 nanômét đến 100 picômét (tức là tần số từ 30 PHz đến 3EHz). Tia X có khả năng xuyên qua nhiều vật chất (như cơ thể người) nên thường được dùng trong chụp ảnh y tế, nghiên cứu tinh thể. Tuy nhiên tia X có khả năng gây ion hóa hoặc các phản ứng có thể nguy hiểm cho sức khỏe con người, do đó bước sóng, cường độ và thời gian chụp ảnh y tế luôn được điều chỉnh cẩn thận để tránh tác hại cho sức khỏe. Tia X cũng được phát ra bởi các thiên thể trong vũ trụ, do đó nhiều máy chụp ảnh trong thiên văn học cũng hoạt động trong phổ tia X. Sử dụng trong Y tế Từ khi Wilhelm Conrad Röntgen phát hiện ra tia X có thể chẩn đoán cấu trúc xương, tia X được phát triển để sử dụng cho chụp hình y tế. Khoa tia X là một lĩnh vực chuyên biệt trong y tế sử dụng ảnh tia X và các kĩ thuật khác để chẩn đoán hình ảnh. Việc sử dụng tia X đặc biệt hữu dụng trong việc xác định bệnh lý về x ương, nhưng có thể giúp ích dò ra các bệnh tật về phần mềm. Một vài ví dụ đáng chú ý như là khảo sát ngực, có thể dùng để chẩn đoán bệnh về phổi như là viêm phổi, ung thư phổi hay phù nề phổi, và khảo sát vùng bụng, có thể dò ra sự tắc ruột (tắc ống thực quản), tràn khí (từ lủng nội tạng), tràn dịch (trong các khoang bụng). Trong vài trường hợp, sử dụng tia X gây tranh cãi, như là sỏi mật (ít khi cản tia X) hay sỏi
thận (thường thấy nhưng không phải luôn luôn). Hơn nữa, các tư thế chụp tia X truyền thống ít sử dụng trong việc họa hình các phần mềm như não hay cơ. Việc họa hình được thay thế cho phần mềm bằng kĩ thuật chụp hình tính toán quanh trục (computed axial tomography, CAT hay CT scanning) họa h ình bằng chụp ảnh cộng hưởng từ (MRI) hay siêu âm. Ảnh chụp tia X một hộp sọ ngườiTia X còn được sử dụng trong kỹ thuật "thời gian thực", như là khám định thành mạch máu hay nghiên cứu độ tương phản của lỗ hổng trong nội tạng (là chất lỏng cản quang trong các ống ruột lớn hay nhỏ) sử dụng dụng cụ nhìn trang bị huỳnh quang. Các giải phẫu thành mạch máu, như các sự can thiệp y tế của hệ thống động mạch, dựa chủ yếu vào các máy đo nhạy với tia X để định vị các thương tổn tiềm tàng có thể chữa trị. Xạ trị tia X, một sự can thiệp y tế, hiện nay dùng chuyên biệt cho ung thư, dùng các tia X có năng lượng mạnh. Tia cực tím Tia cực tím (hay tia tử ngoại, tia UV) 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 xa hay tử ngoại chân không (có bước sóng từ 200 đến 10 nm). 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 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. 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. Cực tím có nghĩa là trên của tím. Sắc tím là màu có bước sóng ngắn nhất có thể nhìn thấy. Một vài bước sóng của tia cực tím dân gian gọi là ánh sáng đen, vì chúng vô hình với mắt người. Một vài động vật, như chim, bò sát, và côn trùng như ong, có thể nhìn tia cực tím ngắn. Một vài loại trái cây, hoa, và hạt sặc sỡ hơn trong môi trường tia cực tím, so sánh hình ảnh trong ánh sáng thường nhìn bởi mắt người, để hấp dẫn các côn trùng và chim. Một vài loài chim có những hình thù trên bộ cánh chỉ nhìn được dưới tia cực tím, không thể nhìn được dưới ánh sáng. Nước tiểu của một số loài động vật cũng chỉ có thể thấy bằng tia cực tím. Mặt Trời tỏa ra tia cực tím UVA, UVB và UVC, nhưng bởi vì sự hấp thụ của tầng ozone, 99% tia cực tím đến được mặt đất là thuộc dạng UVA. Bản thân tầng ozone được tạo ra nhờ phản ứng hóa học có sự tham gia của tia UVC. Các thủy tinh thông thường trong suốt với tia UVA nhưng mờ đục với các tia sóng ngắn hơn. Silíc hay thạch anh, tùy theo chất lượng, có thể trong suốt với cả tia cực tím chân không. Tia hồng ngoại Tia hồng ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn ánh sáng khả kiến nhưng ngắn hơn tia bức xạ vi ba. Tên "hồng ngoại" có nghĩa là "dưới mức đỏ", màu đỏ là màu sắc có bước sóng dài nhất trong ánh sáng thường.Tia hồng ngoại không thể nhìn thấy được như ánh sáng thường.
Tia hồng ngoại có thể được phân chia thành ba vùng theo bước sóng, trong khoảng từ 700 nanômét tới 1 milimét. Nguồn phát tia hồng ngoại Mọi vật có nhiệt độ lớn hơn 0oK đều phát ra tia hồng ngoại (Sách giáo khoa vật lý 12 mới ) Tính chất Tia hồng ngoại có 3 tính chất cơ bản sau: - tác dụng nhiệt - có thể gây ra hiện tượng quang điện trong ở chất bán dẫn - có thể tác dụng lên một số kính ảnh đặc biệt. Đo nhiệt độ Việc thu nhận và đo đạc tia hồng ngoại có thể giúp xác định nhiệt độ của vật từ xa, nếu chúng là nguồn phát ra các tia thu được. Hình chụp trong phổ hồng ngoại gọi là hình ảnh nhiệt, hay trong trường hợp vật rất nóng trong NIR hay có thể thấy được gọi là phép đo nhiệt. Kỹ thuật đo nhiệt độ bằng hồn g ngoại được dùng chủ yếu trong quân sự, và ứng dụng công nghiệp. Kỹ thuật này hiện cũng đang được ứng dụng và dần quen thuộc với thị trường dân sự như: máy ảnh trên xe hơi; tùy thuộc vào giá thành của các sản phẩm có được giảm mạnh hay không. Phát nhiệt Tia hồng ngoại được dùng trong phòng tắm hơi và làm tan tuyết trên cánh máy bay, do da người và bề mặt cánh máy bay có thể hấp thụ tốt năng lượng của tia hồng ngoại. Một lượng lớn năng lượng mặt trời cũng nằm trong vùng hồng ngoại.
Các vật nóng cỡ vài trăm độ C như lò sưởi, bếp cũng phát ra bức xạ vật đen có cực đại ở vùng hồng ngoại. Do vậy tia hồng ngoại còn được gọi là tia nhiệt Lịch sử Sự khám phá ra tia hồng ngoại thường được cho là công lao của William Herschel, nhà thiên văn học đầu thế kỉ 19. Herschel dùng lăng kính để tán xạ ánh sáng từ Mặt Trời và khám phá ra tia hồng ngoại, nằm ngoài vùng ánh sáng khả kiến gần phần ánh sáng đỏ, thông qua sự ghi chép trên một nhiệt kế.