TIA TỬ NGOẠI

TIA TỬ NGOẠI : (Ultraviolet Radiation)

• ĐỊNH NGHĨA :
      +) Là bức xạ mà con người không nhìn thấy được có bước sóng ngắn hơn 0,38 μm đến cỡ 10^-9 m (ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím).
      +) Tên gọi khác: tia UV, tia cực tím, được chia thành 3 loại :
  - Tia UVA (tia UV gần : 315 - 400 nm): từ trước 10h và sau 14h chiếm 99% lượng bức xạ tử ngoại chiếu xuống mặt đất, từ khoảng 10h – 14h chỉ chiếm khoảng 95%. Tia UVA có thể thâm nhập vào tận lớp hạ bì trên da gây lão hóa da và các chứng bệnh ngoài da như viêm da, ung thư da, ... Tia này có khả năng xuyên qua các lớp quần áo mỏng, thậm chí cửa kính xe.
  - Tia UVB (tia UV trung : 280 - 315 nm): từ trước 10h và sau 14h chỉ chiếm 1% lượng bức xạ tử ngoại chiếu xuống mặt đất, từ khoảng 10h – 14h chiếm khoảng 5%. Tia UVB hầu hết đã bị tầng ozone hấp thụ. Loại tia này tác động trực tiếp lên lớp biểu bì trên da và là nguyên nhân chính của bỏng nắng và đen da. Tuy nhiên vào buổi sáng sớm, tia UVB (với lượng vừa đủ) có khả năng tổng hợp vitamin D tốt cho cơ thể.
  - Tia UVC (tia UV xa : 180 - 280 nm): bị tầng ozone hấp thụ và không thâm nhập được vào bầu khí quyển Trái Đất. Tia UVC có khả năng ngừng các hoạt động của ADN trong virus, vi khuẩn, tác nhân gây bệnh, tác động mạnh đến các aicd nucleic của vi sinh vật,...
  - Siêu tia cực tím (10-180 nm) là các bức xạ tử ngoại mạnh nhất nhưng chỉ truyền được trong chân không 
• NGUỒN PHÁT :
      +) Các vật được nung nóng đến nhiệt độ cao (trên 2000⁰C) đều phát ra tia tử ngoại, ví dụ :
  - Mặt trời : các nhà KH ước tính bức xạ tử ngoại chiếm khoảng 9% năng lượng do ánh sáng Mặt Trời phát ra, nhưng chỉ có 1/3 lượng bức xạ trên thâm nhập được vào khí quyển và xuống mặt đất. Trong lượng bức xạ tử ngoại vào được bầu khí quyển có 95% là tia UVA, 5% là tia UVB và không có tia UVC).

  

  Ảnh chụp Mặt Trời dưới bức xạ siêu cực tím
  (bước sóng 193 angstrom)

  - Đèn hơi thủy ngân (mercury vapor lamps) : xem video

  

  Cấu tạo đèn hơi thủy ngân

  - Hồ quang điện (có nhiệt độ trên 3000⁰C) : là nguồn phát tia tử ngoại mạnh nhưng hiện nay ít dùng. Xem video

  

  Ánh sáng hồ quang điện

  

  Cuộn Tesla và sự phóng điện hồ quang

• TÍNH CHẤT :
      +) Tác dụng sinh lý (UVA gây ung thư da, UVB gây đen da).

  

  Tác động của tia UVA và UVB đến lớp biểu bì

      +) Tác dụng lên phim ảnh, làm ion hóa không khí.
      +) Kích thích sự phát quang của nhiều chất (ZnS, CdS, fluorescent - huỳnh quang), gây ra một số phản ứng hóa học.

  

  Que sáng huỳnh quang

  

  Cấu tạo sơ bộ đèn huỳnh quang

      +) Cũng như tia hồng ngoại, tia tử ngoại bị thủy tinh và nước hấp thụ mạnh, nhưng xuyên qua được thạch anh (quartz).
      +) Gây ra hiện tượng quang điện.
• ỨNG DỤNG :
      +) Khử trùng nước, lọc không khí : đèn diệt khuẩn (germicidal lamps) sử dụng dùng tia UVC.

  

  Lọc không khí bằng đèn tử ngoại 

      +) Chữa bệnh còi xương : Còi xương là bệnh loạn dượng xương do rối loạn chuyển hóa vitamin D hoặc thiếu vitamin D (vitamin D tham gia vào quá trình chuyển hóa canxi cho cơ thể). Còi xương là bệnh hay thường gặp ở trẻ em dưới 1 tuổi và trong những năm gần đây, tỉ lệ trẻ bị bệnh này tăng cao.
      +) Tìm vết nứt trên bề mặt kim loại.
      +) Tắm "nắng" bằng đèn tử ngoại : 

  

  Bồn tắm đèn tử ngoại (tanning bed)
  Hình ảnh quen thuộc trong phim Final Destination 3

      +) Với mục đích giải trí :

  

  Black light

  

  Epic Black Light Party (xem video)

  

  Chirtmas Eve Black Light Production (xem video)

• TIA TỬ NGOẠI VỚI MỘT SỐ LOÀI ĐỘNG VẬT :
       +) 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 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.
  - Loài ong định hướng nhờ mặt trời, bằng cách nhìn vào hình thể do tia UV phân cực tạo nên. Cùng ngắm nhìn một số loài hoa bằng con mắt của ong nào !! See like a bee !!
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  - Diều hâu và chim cắt tìm bắt chuột đồng đực dựa vào nước tiểu của chúng để lại. Nước tiểu của chúng có chứa chất hấp thụ tia cực tím.
  

  

  Nước tiểu của thú cưng trong nhà dưới ánh sáng tử ngoại
• VÀI NÉT VÈ LỊCH SỬ:
Phát hiện ra tia cực tím là công lao của Johann Wilhelm Ritter vào năm 1801, khoảng 1 năm sau khi tia hồng ngoại được phát hiện. Trong lúc làm thí nghiệm chứng tỏ ánh sáng xanh phản ứng với AgCl mạnh hơn ánh sáng đỏ, ông phát hiện phần bột AgCl nằm bên trái màu tím phản ứng mạnh hơn và hóa đen. ... Xem video