Hiểu rõ về tia tử ngoại sau những bài toán vắt não ở môn Vật Lý

Hãy thử để một cái hộp nhựa trong suốt ở ngoài trời nắng. Bạn cứ để đó suốt khoảng 30 ngày liên tục. Sau đó khi lấy hộp vào, bạn sẽ thấy trên hộp xuất hiện những vết rạn nứt. Màu nhựa trong cũng bị ngả vàng. Vậy hiện tượng này là do yếu tố nào gây nên? Nguyên nhân chính là đến từ tác động của tia tử ngoại mà ra.

Thế nào là tia tử ngoại?

Tia tử ngoại hay còn được biết đến với cái tên quen thuộc là tia UV, hay tia cực tím. Đây là một loại bức xạ với bước sóng cực nhỏ, chỉ vào khoảng dưới 0,4μm. Thế nên bằng mắt thường, ta không thể nào quan sát được tia tử ngoại. Loại bức xạ này mang bản chất như một dòng sóng điện từ. Nhưng có không có màu tím như cái tên tia cực tím của nó. Nhiều bạn hỏi vì sao đèn UV lại phát ra ánh sáng màu tím? Nguyên nhân là do khi sản xuất, ta thường bổ sung vào đèn UV một bóng đèn neon. Mà màu neon được chọn lại đa số là màu tím. Sở dĩ chọn màu này là vì dựa vào độ sáng, người dùng có thể dự đoán được tuổi thọ của đèn UV.

Tia tử ngoại đến từ đâu?

• Những vật bị nung nóng ở nhiệt độ cao trên 3000 độ C phát ra khá mạnh tia tử ngoại.
• Trong chùm ánh sáng Mặt Trời có 9% năng lượng thuộc về tia tử ngoại.
• Nguồn phát ra tia tử ngoại thường dùng: hồ quang điện, các đèn thủy ngân.

Tia cực tím có đặc điểm gì?

• Tia cực tím bị hấp thụ rất mạnh bởi thủy tinh và nước.
• Có tác dụng mạnh lên kính ảnh.
• Làm ion hóa chất khí.
• Làm phát quang một số chất.
• Gây phản ứng quang hóa, quang hợp…
• Có tác dụng sinh lý: huỷ diệt tế bào da, làm da rám nắng, làm hại mắt, diệt khuẩn, diệt nấm mốc…

Ở cường độ nhẹ (lúc nắng sớm), tia cực tím có tác dụng tốt với sức khỏe như kích hoạt sản xuất vitamin D hoặc giúp điều trị bệnh vảy nến và một số bệnh ngoài da khác. Ngược lại ở cường độ mạnh thì tia cực tím có nhiều tác hại.

Phân loại tia UV

– Tia UVB tác động vào lớp biểu bì (lớp da ngoài cùng), là tác nhân chính gây cháy nắng, đen da và có thể dẫn đến ung thư da. UVB có cường độ cao nhất từ 10h đến 14h trong ngày, và mạnh nhất vào mùa hè. UVB không xuyên qua được kính nhưng có thể phản xạ qua kính và mặt nước.

– Tia UVC có khả năng gây ung thư cao nhất nhưng bị tầng ô zôn hấp thụ và phản xạ nên không đến được mặt đất. Tuy nhiên hiện tại có nhiều nơi tầng ô zôn bị thủng hoặc bị mỏng thì nguy cơ từ UVC là rất lớn.

– Tia UVA (chiếm 95% bức xạ tia cực tím): UVA luôn hiện diện bất kể mùa nào trong năm, cho dù trời nắng hay không, vì thế khi trời râm mát thì tia UVA vẫn làm tổn hại đến da (mà các chị không biết). UVA xuyên được qua kính và nhiều loại vải.

Mặc dù UVA không làm đen da nhưng lại tạo ra các gốc tự do, phá huỷ collagen và elastin (một loại protein tương tự như collagen) gây lão hoá da. UVA có thể gián tiếp gây ung thư và đột biến DNA.

Ứng dụng của tia tử ngoại trong đời sống

Trong công nghiệp: phát hiện các vết nứt, vết xước trên bề mặt các sản phẩm.

Trong y học: khử trùng nước, thực phẩm, dụng cụ y tế, khử trùng không gian làm việc, chữa bệnh còi xương.

Trong đời sống: chế tạo máy phát hiện tiền giả…

Khử khuẩn trực tiếp: Trường hợp này, đèn diệt khuẩn được treo ở độ cao cần thiết ở nơi làm việc và phải có đồ bảo hộ. Thông thường khử khuẩn trực tiếp được ứng dụng trong y học, phòng nghiên cứu, thí nghiệm,…

Khử khuẩn gián tiếp: Các đèn diệt khuẩn được đặt với mặt phản chiếu quay lên trên, ở mức cao hơn tầm người (2 – 2,5m). Với đèn cực tím này thì lớp không khí phía trên sẽ được khử trùng. Và với hiện tượng đối lưu thì không khí trong phòng luôn dịch chuyển, dần dần toàn bộ không khí sẽ được khử trùng.

Xem thêm tin tức thú vị về Khoa học – Tự nhiên tại đây.

Trích dẫn từ robocon.com

Hồng Minh