Đang tải... (xem toàn văn)
................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng) KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ PHẦN 1: THANG SÓNG ĐIỆN TỪ CÁC LOẠI TIA: HỒNG NGOẠI, TỬ NGOẠI, RƠNGHEN(X) GIÁO VIÊN: ĐỖ NGỌC HÀ Đây tài liệu thuộc khóa học PEN-I: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà – Thầy Phạm Văn Tùng) I TÓM TẮT LÍ THUYẾT 1.1 Thang Sóng Điện Từ Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại (IR), ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại (UV), tia X (còn gọi tia Rơnghen) tia gamma có chất sóng điện từ; khác tần số Sự khác tần số dẫn đến khác tính chất công dụng chúng Tần số, bước sóng chân không loại sóng điện từ thể hình bên dưới: Bảng bước sóng ánh sáng nhìn thấy chân không: Màu Bước sóng (λ - nm) Đỏ 640 ÷ 760 Da cam 590 ÷ 650 Vàng 570 ÷ 600 Lục 500 ÷ 575 Lam 450 ÷ 510 Chàm 430 ÷ 460 Tím 380 ÷ 440 Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng) KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ 1.2 Tia Hồng Ngoại, Tia Tử Ngoại Tia Rơnghen (Tia X) 1.2.1 Tia hồng ngoại a) Định nghĩa Tia hồng ngoại có chất sóng điện từ Tia hồng ngoại xạ không nhìn thấy có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng đỏ ( > 0,76 μm) đến vài mm b) Nguồn phát Mọi vật có nhiệt độ cao 0K phát tia hồng ngoại Môi trường xung quanh, có nhiệt độ cao 0K nên phát tia hồng ngoại Vật có nhiệt độ thấp phát tia có bước sóng ngắn, mà phát tia có bước sóng dài Thân nhiệt người có nhiệt độ khoảng 370C (310 K) nguồn phát tia hồng ngoại, phát chủ yếu tia có bước sóng từ μm trở lên Ngoài động vật máu nóng phát tia hồng ngoại Bếp ga, bếp than nguồn phát tia hồng ngoại Để tạo chùm tia hồng ngoại định hướng, dùng kỹ thuật, người ta thường dùng đèn điện dây tóc nhiệt độ thấp đặc biệt dùng điôt phát quang hồng ngoại Ánh sáng mặt trời có khoảng 50% lượng thuộc tia hồng ngoại c) Tính chất ứng dụng Tính chất bật có tác dụng nhiệt mạnh Tia hồng ngoại dễ bị vật hấp thụ, lượng chuyển hóa thành nhiệt khiến cho vật nóng lên Tính chất ứng dụng sấy khô sưởi ấm Tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại Được ứng dụng để chụp ảnh hồng ngoại ban đêm kĩ thuật quân Tia hồng ngoại có khả gây số phản ứng hóa học Vì người ta chế tạo phim ảnh chụp tia hồng ngoại để chụp ảnh ban đêm, chụp ảnh hồng ngoại nhiều thiên thể Tia hồng ngoại biến điệu sóng điện từ cao tần Tính chất cho phép ta chế tạo điều khiển từ xa Trong quân sự, tia hồng ngoại có nhiều ứng dụng đa dạng: ống nhòm hồng ngoại để quan sát lái xe ban đêm, camêra hồng ngoại, tên lửa tự động tìm mục tiêu dựa vào tia hồng ngoại mục tiêu phát ra… Tia hồng ngoại có khả gây tượng quang điện với số chất bán dẫn (Học chương Lượng tử ánh sáng) 1.2.2 Tia tử ngoại a) Định nghĩa Tia tử ngoại có chất sóng điện từ Tia hồng ngoại xạ không nhìn thấy có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng tím ( < 0,38 μm) đến vài nm b) Nguồn phát Những vật có nhiệt độ cao (từ 20000C trở lên) phát tia tử ngoại Nhiệt độ vật cao phổ tử ngoại vật kéo dài phía sóng ngắn Hồ quang điện có nhiệt độ 30000C nguồn tử ngoại mạnh, bề mặt Mặt Trời có nhiệt độ chừng 6000K nguồn tử ngoại mạnh Trong phòng thí nghiệm, nhà máy thực phẩm, bệnh viện,… nguồn tử ngoại chủ yếu đèn thủy ngân c) Tính chất Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh Tia tử ngoại kích thích phát quang nhiều chất (đèn huỳnh quang) Tia tử ngoại kích thích nhiều phản ứng hóa học Tia tử ngoại làm ion hóa không khí nhiều chất khí khác Tia tử ngoại có tác dụng sinh học Tia tử ngoại bị nước, thủy tinh,… hấp thụ mạnh lại truyền qua thạch anh Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng) KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ d) Sự hấp thụ tia tử ngoại Thủy tinh thông thường hấp thụ mạnh tia tử ngoại Thạch anh, nước không khí suốt tia có bước sóng 200 nm, hấp thụ tia có bước sóng ngắn Tầng ôzôn hấp thụ hầu hết tia có bước sóng 300 nm “tấm áo giáp” bảo vệ cho người sinh vật mặt đất khỏi tác dụng hủy diệt tia tử ngoại Mặt Trời e) Ứng dụng Trong y học, tia tử ngoại sử dụng để tiệt trùng dụng cụ phẫu thuật, để chữa số bệnh Trong công nghiệp thực phẩm, tia tử ngoại sử dụng để tiệt trùng cho thực phẩm trước đóng gói đóng hộp Trong công nghiệp khí, tia tử ngoại sử dụng để tìm vết nứt bề mặt vật kim loại 1.2.3 Tia X (tia Rơn - ghen) a) Phát tia X Mỗi chùm tia Catôt – tức chùm êlectron có lượng lớn – đập vào vật rắn vật phát tia X b) Cách tạo tia X Để tạo tia X người ta dùng ống Cu-lít-giơ + Ống Cu-lít-giơ ống thủy tinh bên chân không, gồm F dây nung vonfam FF dùng làm nguồn êlectron hai điện cực: A Dây FF nung nóng dòng điện Người ta đặt anôt K Nước làm catôt hiệu điện cỡ vài chục kilôvôn Các êlectron bay từ F nguội ’ dây nung FF chuyển động điện trường mạnh anôt catôt đến đập vào A (làm kim loại có khối lượng nguyên tử lớn Tia X có nhiệt độ nóng chảy cao) làm cho A phát tia X c) Khái niệm tia X Tia X, (hay gọi tia Rơn-ghen) xạ điện từ có bước sóng ngắn tia tử ngoại (bước sóng nằm khoảng từ 10–11 m đến 10–8 m) Người ta phân biệt tia X làm hai loại: tia X cứng tia có bước sóng ngắn tia X mềm tia có bước sóng dài d) Tính chất Tia X có khả đâm xuyên mạnh, tính chất bật quan trọng tia X Tia X có bước sóng ngắn khả đâm xuyên lớn, ta nói cứng Tia X làm đen kính ảnh, nên dùng để chụp điện y tế Tia X làm phát quang số chất Tia X làm ion hóa không khí Tia X có tác dụng sinh lí, hủy diệt tế bào, nên dùng chữa bệnh ung thư e) Công dụng Ngoài số công dụng chuẩn đoán chữa trị số bệnh y học, tia X sử dụng công nghiệp để tìm khuyết tật vật đúc kim loại tinh thể Được sử dụng giao thông để kiểm tra hành lí hành khách máy bay Sử dụng phòng thí nghiệm để nghiên cứu thành phần cấu trúc vật rắn II BÀI TẬP Câu (ĐH-2009): Trong chân không, xạ xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là: A tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen B tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn-ghen, tia tử ngoại C ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen D tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại Câu 2: Có bốn xạ: ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, tia X tia γ Các xạ xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là: Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng) KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ A tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia γ, tia hồng ngoại B tia γ, tia X, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy C tia γ, tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại D tia γ, ánh sáng nhìn thấy, tia X, tia hồng ngoại Câu (ĐH-2014): Trong chân không, xạ có bước sóng tăng dần theo thứ tự A sóng vô tuyến; tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X tia gamma B tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma sóng vô tuyến C ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma; sóng vô tuyến tia hồng ngoại D tia gamma; tia X; tia tử ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia hồng ngoại sóng vô tuyến Câu (CĐ-2010): Trong loại tia: Rơn-ghen, hồng ngoại, tự ngoại, đơn sắc màu lục; tia có tần số nhỏ A tia tử ngoại B tia hồng ngoại C tia Rơn-ghen D tia đơn sắc màu lục Câu 5: Có ba xạ đơn sắc: đỏ, lam, tím truyền môi trường Các xạ xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là: A lam, tím, đỏ B tím, lam, đỏ C tím, đỏ, lam D đỏ, tím, lam Câu 6: Trong chân không, bước sóng tia X lớn bước sóng A tia tử ngoại B ánh sáng nhìn thấy C tia hồng ngoại D tia gamma Câu 7: Với λ1, λ2, λ3 bước sóng xạ màu đỏ, màu vàng màu tím A λ1 > λ2 > λ3 B λ3 > λ2 >λ1 C λ3 > λ1> λ2 D λ2 > λ1> λ3 Câu (CĐ-2014): Trong chân không, xét tia: tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X tia đơn sắc lục Tia có bước sóng nhỏ A tia hồng ngoại B tia đơn sắc lục C tia X D tia tử ngoại Câu (CĐ-2014): Khi nói tia tử ngoại, phát biểu sau sai? A Tia tử ngoại có chất sóng điện từ B Tia tử ngoại có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng tím C Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh D Tia tử ngoại kích thích phát quang nhiều chất Câu 10: Khi nói tia hồng ngoại, phát biểu sau sai? A Tia hồng ngoại có chất sóng điện từ B Tia hồng ngoại sử dụng để tìm khuyết tật vật đúc kim loại C Tia hồng ngoại có khả gây số phản ứng hóa học D Tính chất bật tia hồng ngoại tác dụng nhiệt Câu 11 (ÐH-2008): Tia Rơnghen có A chất với sóng âm B bước sóng lớn bước sóng tia hồng ngoại C chất với sóng vô tuyến D điện tích âm Câu 12 (CĐ-2008): Khi nói tia tử ngoại, phát biểu sai? A Tia tử ngoại có tác dụng mạnh lên kính ảnh B Tia tử ngoại có chất sóng điện từ C Tia tử ngoại có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng tím D Tia tử ngoại bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh làm ion hoá không khí Câu 13 (CĐ-2008): Tia hồng ngoại xạ có A chất sóng điện từ B khả ion hoá mạnh không khí C khả đâm xuyên mạnh, xuyên qua lớp chì dày cỡ cm D bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng đỏ Câu 14: Khi nói tia tử ngoại, phát biểu sau sai? A Tia tử ngoại làm phát quang số chất Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng) KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ B Tia tử ngoại có số tác dụng sinh lí: diệt khuẩn, diệt nấm mốc, C Tia tử ngoại làm đen kính ảnh D Tia tử ngoại dòng êlectron có động lớn Câu 15: Khi nói tia hồng ngoại, phát biểu sau sai? A Tia hồng ngoại có khả đâm xuyên mạnh tia X B Tia hồng ngoại có chất sóng điện từ C Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt D Tia hồng ngoại truyền chân không Câu 16: Nhâ ̣n đinh ̣ nào sau sai nói về tia hồ ng ngoa ̣i ? A Tia hồ ng ngoa ̣i các vâ ̣t bi ̣nung nóng phát B Là xạ không nhìn thấ y đươ ̣c có tần số lớn tần số ánh sáng đỏ C Tác dụng lên phim ảnh hồng ngoại D Bản chất sóng điện từ Câu 17: Khi nói tia hồng ngoại tia tử ngoại, phát biểu sau đúng? A Tia hồng ngoại tia tử ngoại có khả ion hóa chất khí B Nguồn phát tia tử ngoại phát tia hồng ngoại C Tia hồng ngoại gây tượng quang điện tia tử ngoại không D Tia hồng ngoại tia tử ngoại xạ không nhìn thấy Câu 18: Khi nói tính chất tia hồng ngoại tia tử ngoại, phát biểu sau sai? A Tia hồng ngoại tia tử ngoại có tác dụng nhiệt B Tia hồng ngoại tia tử ngoại có chất sóng điện từ C Tia hồng ngoại tia tử ngoại xạ không nhìn thấy D Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ bước sóng tia tử ngoại Câu 19: Tia Rơn-ghen có bước sóng A nhỏ bước sóng tia tử ngoại B nhỏ bước sóng tia gamma C lớn bước sóng tia tử ngoại D lớn bước sóng ánh sáng tím Câu 20: Tia hồng ngoại A có tần số lớn tần số ánh sáng tím B không truyền chân không C tác dụng nhiệt D có chất với tia γ Câu 21: Bước sóng tia hồng ngoại nhỏ bước sóng A sóng vô tuyến B tia Rơnghen C ánh sáng tím D ánh sáng đỏ Câu 22 (CĐ-2010): Khi nói tia hồng ngoại, phát biểu sai? A Tia hồng ngoại biến điệu sóng điện từ cao tần B Tia hồng ngoại có khả gây số phản ứng hóa học C Tia hồng ngoại có tần số lớn tần số ánh sáng đỏ D Tác dụng bật tia hồng ngoại tác dụng nhiệt Câu 23 (CĐ-2013): Tia Rơn-ghen (tia X) có tần số A nhỏ tần số tia màu đỏ B lớn tần số tia gamma C nhỏ tần số tia hồng ngoại D lớn tần số tia màu tím Câu 24: Tia hồng ngoại tia tử ngoại A kích thích phát quang số chất B tia không nhìn thấy C tác dụng nhiệt D bị lệch điện trường Câu 25 (CĐ-2014): Tia X A có chất sóng điện từ Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng) KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ B có khả đâm xuyên mạnh tia γ C có tần số lớn tần số tia γ D mang điện tích âm nên bị lệch điện trường Câu 26: Khi nói tia X (tia Rơnghen), phát biểu sau sai? A Tia X có khả đâm xuyên B Tia X có chất sóng điện từ C Tia X xạ không nhìn thấy mắt thường D Tia X có tần số nhỏ tần số tia hồng ngoại Câu 27: Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, sóng vô tuyến cực ngắn FM, ánh sáng đỏ, xếp theo thứ tự thể tính chất sóng tăng dần A tử ngoại, sóng FM, hồng ngoại, tia đỏ B hồng ngoại, tử ngoại, tia đỏ, sóng FM C tử ngoại, tia đỏ, hồng ngoại, sóng FM D sóng FM, tử ngoại, hồng ngoại, tia đỏ Câu 28: Tia hồng ngoại A ứng dụng để sưởi ấm B ánh sáng nhìn thấy, có màu hồng C không truyền chân không D sóng điện từ Câu 29 (CĐ-2007): Tia hồng ngoại tia Rơnghen có chất sóng điện từ, có bước sóng dài ngắn khác nên: A chúng bị lệch khác từ trường B có khả đâm xuyên khác C chúng bị lệch khác điện trường D chúng sử dụng y tế để chụp X-quang (chụp điện) Câu 30: Khi nói tia hồng ngoại tia tử ngoại, phát biểu sau đúng? A Tia hồng ngoại tia tử ngoại có khả ion hóa chất khí B Nguồn phát tia tử ngoại phát tia hồng ngoại C Tia hồng ngoại gây tượng quang điện tia tử ngoại không D Tia hồng ngoại tia tử ngoại xạ không nhìn thấy Câu 31: Phát biểu phát biểu sau tia Rơnghen sai? A Tia Rơnghen truyền chân không B Tia Rơnghen không bị lệch hướng điện trường từ trường C Tia Rơnghen có bước sóng lớn bước sóng tia hồng ngoại D Tia Rơnghen có khả đâm xuyên Câu 32 (ĐH-2014): Khi nói tia hồng ngoại tia tử ngoại, phát biểu sau đúng? A Tia hồng ngoại tia tử ngoại gây tượng quang điện kim loại B Một vật bị nung nóng phát tia tử ngoại, vật không phát tia hồng ngoại C Tia hồng ngoại tia tử ngoại làm ion hóa mạnh chất khí D Tần số tia hồng ngoại nhỏ tần số tia tử ngoại Câu 33 (CĐ-2010): Trong nguồn xạ hoạt động: hồ quang điện, hình máy vô tuyến, lò sưởi điện, lò vi sóng; nguồn phát tia tử ngoại mạnh A hình máy vô tuyến B lò vi sóng C lò sưởi điện D hồ quang điện Câu 34: Tia tử ngoại A có khả đâm xuyên mạnh tia gamma B có tần số tăng truyền từ không khí vào nước C không truyền chân không D ứng dụng để khử trùng, diệt khuẩn Câu 35 (ĐH-2009): Khi nói tia hồng ngoại, phát biểu sau sai? A Tia hồng ngoại có chất sóng điện từ B Các vật nhiệt độ 20000C phát tia hồng ngoại C Tia hồng ngoại có tần số nhỏ tần số ánh sáng tím D Tác dụng bật tia hồng ngoại tác dụng nhiệt Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng) KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ Câu 36 (ĐH-2010): Tia tử ngoại dùng A để tìm vết nứt bề mặt sản phẩm kim loại B y tế để chụp điện, chiếu điện C để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh D để tìm khuyết tật bên sản phẩm kim loại Câu 37 (ĐH-2014): Trong chân không, bước sóng ánh sáng lục A 546 pm B 546 μm C 546 mm D 546 nm Câu 38: Tia X tạo cách cách sau đây? A Chiếu tia hồng ngoại vào kim loại có nguyên tử lượng lớn B Chiếu tia tử ngoại vào kim loại có nguyên tử lượng lớn C Chiếu chùm êlectron có động lớn vào kim loại có nguyên tử lượng lớn D Chiếu chùm ánh sáng nhìn thấy vào kim loại có nguyên tử lượng lớn Câu 39: Khi nói tia tử ngoại, phát biểu sau sai? A Tia tử ngoại làm phát quang số chất B Tia tử ngoại có số tác dụng sinh lí: diệt khuẩn, diệt C Tia tử ngoại làm đen kính ảnh D Tia tử ngoại dòng êlectron có động lớn Câu 40 (ĐH-2014): Tia X A chất với tia tử ngoại B chất với sóng âm C có tần số nhỏ tần số tia hồng ngoại D mang điện tích âm nên bị lệch điện trường Câu 41: Khi nói tia tử ngoại, phát biểu sai? A Tia tử ngoại có tần số lớn tần số ánh sáng tím B Tia tử ngoại tác dụng mạnh lên kính ảnh C Tia tử ngoại có chất sóng điện từ D Tia tử ngoại bị thuỷ tinh nước hấp thụ mạnh Câu 42: Khi nói tia Rơnghen (tia X), phát biểu đúng? A Tia Rơnghen có tác dụng lên kính ảnh B Tia Rơnghen bị lệch điện trường từ trường C Tần số tia Rơnghen nhỏ tần số tia hồng ngoại D Trong chân không, bước sóng tia Rơnghen lớn bước sóng tia tím Câu 43: Ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75μm ứng với màu A đỏ B tím C lục D chàm Câu 44: Tính chất sau tia tử ngoại? A Không bị nước hấp thụ B Làm ion hóa không khí C Tác dụng lên kính ảnh D Có thể gây tượng quang điện Câu 45: Trong chân không, ánh sáng có bước sóng 0,40 μm Ánh sáng có màu A đỏ B vàng C tím D lục Câu 46: Tia X tạo cách cách sau đây? A Chiếu tia hồng ngoại vào kim loại có nguyên tử lượng lớn B Chiếu tia tử ngoại vào kim loại có nguyên tử lượng lớn C Chiếu chùm êlectron có động lớn vào kim loại có nguyên tử lượng lớn D Chiếu chùm ánh sáng nhìn thấy vào kim loại có nguyên tử lượng lớn Câu 47: Cho nguồn phát xạ điện từ chủ yếu(xem dụng cụ phát xạ) gồm: Bàn áo quần(I), đèn quảng cáo(II), máy chụp kiểm tra tổn thương xương thể người(III), điện thoại di động(IV) Các xạ nguồn phát xếp theo thứ tự tần số giảm dần là: A IV, I, III, II B IV, II, I, III C III, IV, I, II D III, II, I, IV Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - KĨ NĂNG GIẢI ĐỀ Luyện thi PEN-I: Môn Vật Lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà - Phạm Văn Tùng) ĐÁP ÁN BÀI TẬP 01 A 02 C 03 D 04 B 05 B 06 D 07 A 08 C 09 B 10 B 11 C 12 C 13 A 14 D 15 A 16 B 17 C 18 D 19 A 20 D 21 A 22 C 23 D 24 B 25 A 26 D 27 C 28 A 29 B 30 D 31 C 32 D 33 D 34 D 35 B 36 A 37 D 38 C 39 D 40 A 41 C 42 A 43 A 44 B 45 C 46 C 47 D Giáo viên: Đỗ Ngọc Hà Nguồn Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt : Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn - Trang | -