Mục lục bài viết

Tia hồng ngoại là gì ? Ứng dụng trong cuộc sống

Tia hồng ngoại là gì ? Tia hồng ngoại (infrared rays) là một loại bức xạ điện từ có bước sóng trong khoảng từ 700 nm đến 1 mm, Tia hồng ngoại không thể nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng có thể cảm nhận được dưới dạng nhiệt.

Đặc điểm của tia hồng ngoại:

Bước sóng: Nằm trong khoảng từ 700 nm đến 1 mm.
Năng lượng thấp hơn ánh sáng khả kiến: Tia hồng ngoại có năng lượng thấp hơn so với ánh sáng mà mắt thường có thể thấy được.
Khả năng phát ra từ các vật nóng: Mọi vật thể có nhiệt độ đều phát ra tia hồng ngoại. Càng nóng, vật thể càng phát ra nhiều tia hồng ngoại.

Phân loại tia hồng ngoại:

Tia hồng ngoại thường được chia thành ba vùng chính:

Hồng ngoại gần (Near-infrared, NIR): 700 nm – 1.4 µm
- Ứng dụng trong truyền thông cáp quang, thiết bị điều khiển từ xa, và các thiết bị nhìn đêm.
Hồng ngoại trung (Mid-infrared, MIR): 1.4 µm – 3 µm
- Thường được sử dụng trong các thiết bị cảm biến nhiệt, phân tích hóa học và y học.
Hồng ngoại xa (Far-infrared, FIR): 3 µm – 1 mm
- Ứng dụng trong các thiết bị sưởi ấm, nghiên cứu thiên văn và các cảm biến nhiệt khác.

Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là gì?

Tia hồng ngoại có đặc điểm là sóng điện từ, có tính chất tuân theo quy định luật là truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ và gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường.
Đặc trưng nổi bật là tá dụng nhiệt nên có tên gọi khác là tia nhiệt.
Sóng hồng ngoại không thể nhìn thấy bằng mắt thường, chúng ta có thể nhìn thấy khi chúng chịu tác dụng nhiệt, cho phép nhìn thấy sóng hồng ngoại phát ra từ các vật thể ấm áp như người và động vật.
Hồng ngoại có thể tác dụng lên một số kính ảnh đặc biệt
Có khả năng biến điệu như sóng điện từ cao tần
Tuân theo quy định: Truyền thẳng, phản xạ và gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường.

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

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

Ứng dụng của tia hồng ngoại

Đo nhiệt độ

Ứng dụng tia hồng ngoại phổ biến để đo nhiệt độ của vật từ xa, bạn có thể nhận thấy các bản đồ nhiệt độ phổ biến đó chính là ứng dụng của ánh sáng hồng ngoại. Với việc ứng dụng đo nhiệt độ này, tia hồng ngoại sẽ được sử dụng phổ biến trong quân sự nhằm xác định mục tiêu vào ban đêm. Đôi khi cứng được ứng dụng để đo nhiệt độ trong công nghiệp.

Phát nhiệt

Ở một số phòng tắm hơi, tia hồng ngoại dùng để sưởi ấm rất hiệu quả. Với ứng dụng này, các máy bay cũng đã sử dụng đèn hồng ngoại để làm tan tuyến trên cánh máy bay để đảm bảo an toàn.

Ứng dụng làm bếp hồng ngoại sử dụng trong gia đình, các thiết bị nhà bếp,…

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

Quốc phòng

Trong quốc phòng, tia hồng ngoại đóng vai trò cực kỳ quan trọng, những loại vũ khí, tên lửa hiện đại được lắp đầu dẫn ống hồng ngoại, như vậy cho phép người sử dụng có thể tìm chính xác mục tiêu.

Điện tử điều khiển

Điều khiển tư xa: tivi, quạt, đèn, âm thanh, ..
Cảm biến hồng ngoại: Xuất hiện ở trung tâm thương mại, nhà hàng, sân bay
Phụ kiện điện tử: Máy vi tín,đèn LED,..
Truyền thông: Viễn thông cáp quang được sử dụng tia hồng ngoại để truyền tải thông tin
Thiết bị nhìn đêm: Camera hồng ngoại, ống nhòm, …

Nghiên cứu thiên văn

Trong thiên văn học, ánh sáng hồng ngoại có ý nghĩa quan trọng để nghiên cứu các đối tượng lạnh có nhiệt độ dưới 1.000° K, khó nhìn thấy trong vùng quang phổ khác.

Bảo mật

Tia hồng ngoại được ứng dụng trong việc kiểm tra tiền và những dữ liệu của hộ chiếu, chứng chỉ ngân hàng, nhưng mức độ an toàn không bằng tia tử ngoại. Ngoài ra, sóng hồng ngoại còn được ứng dụng trong ngành thẩm mỹ làm đẹp, xông hơi,…

Tác hại của tia hồng ngoại là gì?

Ngoài những tác dụng của tia hồng ngoại thì chúng cũng mang đến những tác hại mà chúng ta cần phải lưu ý:

Gây hại cho da

Nếu tiếp xúc với tia hồng ngoại mức độ lớn có thể gây ảnh hưởng xấu đến với sức khỏe của con người. Ví dụ như làm tổn thương da và các mô.

Gây hại cho mắt

Mắt tiếp xúc với tia hồng ngoại trong một thời gian dài có thể gây tổn thương mắt, đặc biệt là những người tiếp xúc với ánh sáng hồng ngoại thường xuyên. Nghiêm trọng có thể làm hỏng thủy tinh thể, giác mạc của mắt, đó là lý do vì sao chúng ta không nên nhìn trực tiếp vào mặt trời.

Gây hiệu ứng nhà kính

Khi trong không khí trên bề mặt trái đất có nồng độ hơi nước cao, những loại bức xạ hồng ngoại này sẽ giữ lại gần mặt đất, làm gia tăng nhiệt độ gây hại cho hệ sinh vật sống trên trái đất.