Bài 3 trang 142 SGK Vật Lý 12: Tia hồng ngoại, tia tử ngoại

Đề bài 3 trang 142 SGK Vật Lý 12:

Một cái phích tốt, chứa đầy nước sôi, có phải là một nguồn hồng ngoại không? Một cái ấm trà chứa đầy nước sôi thì sao?

Phân Tích Cơ Sở Khoa Học:

Căn cứ để trả lời câu hỏi này là nguyên tắc phát xạ bức xạ nhiệt của vật đen tuyệt đối (hoặc vật thường):

1. Mọi vật chất có nhiệt độ $T > 0 \text{ K}$ đều phát ra bức xạ điện từ.

2. Tia hồng ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ. Vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh sẽ phát bức xạ hồng ngoại ra môi trường.

3. Phích nước (bình giữ nhiệt) và ấm trà có sự khác biệt lớn về tính chất vật liệu và khả năng cách nhiệt của lớp vỏ ngoài.

Giải bài 3 trang 142 SGK Vật Lý 12:

- Vật có nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh thì phát bức xạ hồng ngoại ra môi trường.

- Cái phích tốt có cái vỏ cách nhiệt tốt, nên tuy nước trong phích có nhiệt độ gần 100^oC, vỏ vẫn chỉ ở nhiệt độ bằng nhiệt độ phòng.

Do đó, phích không thể phát tia hồng ngoại vào không khí trong phòng. Ấm trà chứa đầy nước sôi là một nguồn hồng ngoại.