Tia hồng ngoại là gì? Tác hại và ứng dụng thực tế của tia hồng ngoại

Tia hồng ngoại là một loại tia quen thuộc thường được nhắc tới trong xã hội hiện đại. Tia hồng ngoại được phát hiện ra vào khoảng đầu thế kỷ 19, trở thành phát hiện tuyệt vời và được ứng dụng ngay lập tức vào các lĩnh vực điện tử, y tế và quân sự cho đến tận ngày nay. Vậy nhưng không phải ai cũng nắm được tia hồng ngoại là gì? Và ứng dụng của tia hồng ngoại trong cuộc sống như thế nào? Mọi thắc mắc cần giải đáp về loại tia này sẽ được chi tiết hoá trong bài viết dưới đây để mọi người cùng tham khảo nhé. 

Định nghĩa tia hồng ngoại là gì? 

Tia hồng ngoại là gì?

Tia hồng ngoại hay còn được gọi với cái tên khác là ánh sáng hồng ngoại hay sóng hồng ngoại. Trong vật lý quang học, tia hồng ngoại được định nghĩa rất rõ ràng là những bức xạ có bước sóng dài hơi ánh sáng mà mắt thường của chúng ta không thể nhìn thấy được.

Cụ thể hơn, bước sóng của hồng ngoại nằm trong khoảng 700nm – 1mm, năng lượng của photon dao động trong khoảng 1.24 meV – 1.7 eV, tần số trong khoảng từ 300 GHz – 300 MHz. Như vậy có thể khẳng định, với bước sóng như trên thì mắt thường của chúng ta không thể nhìn thấy tia hồng ngoại được.

Phân loại cụ thể các loại tia hồng ngoại

Hình ảnh trực quan dải sóng phân loại tia hồng ngoại

Tia hồng ngoại không chỉ có một loại mà dựa trên bước sóng mà nó sẽ được chia thành 3 vùng hồng ngoại khác nhau bao gồm: Hồng ngoại tuyến xa, hồng ngoại giữa và hồng ngoại gần.

Định nghĩa tia hồng ngoại gần

• Kí hiệu: NIR 
• Được phân loại chia làm hai loại là  IR-A và IR-B
• Bước sóng nm của loại IR-A là 0,78 – 1,4, phần sóng của loại này ngắn, ranh giới 780 nm, xác định bước sóng của loại này theo thị giác của con người đối với phổ ánh sáng của mặt trời. Phim chụp ảnh là đồ vật quen thuộc có thể hấp thụ dải này với các bước sóng trong không khí là 0,7-1,0 µm
• Bước sóng nm của loại IR-B là 1,4 -3,0, phần sóng của loại này dài, ranh giới được coi là vùng hấp thụ mạnh của nước là bước sóng khoảng 1,45 μm
• >3700 oK theo nhiệt độ theo phân bố WIEN.

Định nghĩa tia hồng ngoại giữa

• Kí hiệu: IR-C
• Với phạm vi của các bức xạ ở trên nhiệt độ tại bề mặt, bước sóng nm của tia hồng ngoại giữa là 3-50.
• Từ 1000 – 60oK theo nhiệt độ theo phân bố WIEN.

Định nghĩa tia hồng ngoại tuyến xa

• Kí hiệu: IR-C
• Bước sóng nm của tia hồng ngoại tuyến xa là 50-1000. Khí quyển hấp thụ mạnh, do đó ranh giới đối với vùng vi sóng này lớn hơn 2 loại tia hồng ngoại trên, các bức xạ vũ trụ 3° Kelvin mới có thể nhìn thấy hồng ngoại tuyến xa. 
• < 3° K theo nhiệt độ theo phân bố WIEN.

Tia hồng ngoại có những tính chất nổi bật nào? 

• Tia hồng ngoại bản chất nó là sóng điện từ, có nghĩa là nó có tính chất tuân theo quy định luật của sóng điện từ là luật truyền thẳng, khúc xạ, phản xạ và thậm chí có thể bao gồm hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa giống như ánh sáng thông thường. 
• Đặc trưng nổi bật nữa của tia hồng ngoại chính là tác dụng nhiệt nên còn thường được nhiều người gọi là tia nhiệt. 
• Sóng hồng ngoại như nói trong phần định nghĩa ở trên, không thể nhìn bằng mắt thường, ta chỉ có thể nhìn thấy chúng khi chúng đang phải chịu tác dụng nhiệt. Lúc đó sẽ cho chúng ta nhìn thấy tia hồng ngoại phát ra từ những vật thể có nhiệt độ ấm áp như động vật hoặc con người. 
• Tia hồng ngoại có thể gây tác dụng không nhỏ lên một số loại kính ảnh đặc biệt.
• Sóng điện tử cao tần có khả năng biến điệu, và tia hồng ngoại cũng có khả năng đó. 

Hình ảnh thể hiện rõ bước sóng hồng ngoại so với các loại ánh sáng khác

Trên đây chính là hình ảnh của thang sóng tập hợp các loại sóng điện từ khác nhau được sắp xếp theo thứ tự nhất định đó là các bước sóng tăng dần lên. Thông qua hình ảnh trên ta có thể nhận thấy ngay:

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

Ứng dụng của tia hồng ngoại trong cuộc sống hiện đại

Ứng dụng của tia hồng ngoại trong đời sống

Đo nhiệt độ vật từ xa

Ứng dụng tia hồng ngoại cực phổ biến là dùng để đo nhiệt độ vật từ xa, các bạn có thể nhìn thấy nhiều bản đồ nhiệt độ phổ biến được ứng dụng ánh sáng hồng ngoại vào đó. Với việc ứng dụng đo nhiệt độ hữu ích này, tia hồng ngoại rất được ưa chuộng sử dụng trong lĩnh vực quân sự nhằm xác định mục tiêu đặc biệt vào ban đêm. Đôi khi ứng dụng đo nhiệt độ của tia hồng ngoại còn được ứng dụng vào lĩnh vực khác như công nghiệp.

Ứng dụng phát nhiệt

Tia hồng ngoại được ứng dụng để sưởi ấm cực kỳ hiệu quả, nếu ra nước ngoài, các bạn có thể thấy điều này nhiều nhất tại các phòng tắm hơi. Với ứng dụng phát nhiệt này, trong lĩnh vực hàng không, nhiều quốc gia cũng đã sử dụng đèn bằng tia hồng ngoại để làm tan tuyết trên cánh máy bay, đảm bảo an toàn hành trình bay.

Ngoài ra, các bạn có thể thấy rất dễ nhận thấy ứng dụng phát nhiệt của ánh sáng hồng ngoại chính là thông qua ánh sáng mặt trời. 

Ứng dụng trong quốc phòng

Trong quốc phòng, sóng hồng ngoại có vai trò cực kỳ, vô cùng quan trọng, không thể thiếu đối với tất cả các quốc gia trên thế giới. Những loại vũ khí tối tân, tên lửa hiện đại đều được lắp đầu dẫn ống hồng ngoại, đảm bảo cho phép những người sử dụng chúng có thể tìm và nhắm chính xác mục tiêu. 

Ứng dụng vào lĩnh vực công nghệ, điện tử điều khiển

• Điều khiển từ xa sử dụng hồng ngoại như: tivi, âm thanh, đèn, quạt…
• Cảm biến hồng ngoại dễ thấy nhất xuất hiện ở nhiều trung tâm thương mại, sân bay, những nhà hàng 5 sao đẳng cấp…
• Tia hồng ngoại sử dụng trong nhiều phụ kiện điện tử như: Máy vi tính, đèn LED…
• Trong truyền thông, viễn thông cáp quang cũng ứng dụng tia hồng ngoại để truyền tải thông tin nhanh chóng nhất.
• Ngoài ra tia hồng ngoại còn sử dụng trong nhiều thiết bị nhìn đêm như: ống nhòm, camera hồng ngoại…

Ứng dụng trong lĩnh vực thiên văn

Trong thiên văn học, đặc biệt để phục vụ cho quá trình nghiên cứu thiên văn, ánh sáng hồng ngoại có ý nghĩa quan trọng khi nghiên cứu nhiều đối tượng có nhiệt độ lạnh tới dưới 1.000° K, khó có thể nhìn thấy được trong những vùng quang phổ khác.

Ứng dụng trong việc bảo mật

Tia hồng ngoại được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực bảo mật. Đặc biệt trong việc kiểm tra dữ liệu hộ chiếu, kiểm tra tiền, các chứng chỉ của ngân hàng. Tuy nhiên mức độ an toàn trong lĩnh vực này của tia hồng ngoại không cao bằng tia tử ngoại. 

Ngoài những việc kể trên thì tia hồng ngoại còn được ứng dụng trong ngành thẩm mỹ cụ thể như hỗ trợ phẫu thuật thẩm mỹ, xông hơi, làm đẹp…

Tác hại của tia hồng ngoại tới sức khỏe con người

Tác hại của tia hồng ngoại đối với sức khỏe con người

Tia hồng ngoại tuy có nhiều tác dụng trong nhiều lĩnh vực cuộc sống nhưng bên cạnh đó nó cũng có nhiều tác hại đối với sức khỏe con người. 

Gây hại cho làn da

Với mức độ sóng hồng ngoại lớn có thể làm tổn thương da và các mô. Như đã nói ở trên, sóng bức xạ hồng ngoại cũng tương tự sóng nhiệt. Nó là một chùm tia laze bao gồm bức xạ điện từ và được khuếch đại lên cao. Có thể thấy rõ ràng điều này trong các thiết bị gia dụng nhiệt hoặc trong lĩnh vực quân sự. 

Đồng thời, trong ánh nắng cũng chưa rất nhiều tia hồng ngoại. Nếu tiếp xúc quá lâu mà không có biện pháp bảo vệ thì sẽ rất dễ dẫn đến tổn thương da nhé các bạn. 

Gây tổn thương mắt

Nếu tiếp xúc với tia hồng ngoại trong thời gian dài sẽ gây ra những tổn thương mắt bởi mắt chúng ta cực kỳ nhạy cảm với mọi bức xạ trong phổ điện từ, đặc biệt khi bức xạ đó ở cường độ quá cao. Do đó, khi ta tiếp xúc lâu với ánh sáng mặt trời có thể làm lóe mắt, thậm chí ảnh hưởng tới thủy tinh thể và giác mạc. 

Tia hồng ngoại gây hiệu ứng nhà kính

Tia hồng ngoại là một trong các tác nhân xấu gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính. Những đám mây phía trên cao hấp thụ bức xạ từ ánh sáng mặt trời, sau đó phát lại nó dưới dạng bức xạ hồng ngoại trở lại bầu khí quyển.

Khi nồng độ hơi nước trong không khí cao, các nguyên tố như nitơ, lưu huỳnh và các chất hóa học khác cũng như những bức xạ hồng ngoại đó sẽ bị giữ lại gần mặt đấy. Và đó chính là nguyên nhân khiến nhiệt độ tăng cao, dẫn tới hiệu ứng nhà kính và thay đổi bất thường các kiểu thời tiết, gây hại lớn tới con người và những sinh vật sống.

Phim cách nhiệt chính là một phương pháp ngăn cản tia hồng ngoại cực hiệu quả

Sử dụng phim cách nhiệt để ngăn chặn tia hồng ngoại hiệu quả

Phim cách nhiệt oto hay dán cửa kính đều là phương pháp tuyệt vời để ngăn cản tia hồng ngoại cực kỳ hiệu quả. Để đảm bảo chất lượng sống lành mạnh và đảm bảo sức khỏe tối ưu cho cả gia đình, các bạn nên tìm đến giải pháp phim cách nhiệt chống nóng, bảo vệ kính tốt nhất và hiện đại nhất, được nhiều người ưa chuộng so với nhiều phương pháp ngăn cản tia hồng ngoại truyền thống như sơn chống nắng, rèm cửa…

Phim cách nhiệt là phim được tạo ra từ những công nghệ cách nhiệt đặc biệt, sở hữu nhiều ưu điểm có 1-0-2 như:

• Cách nhiệt, chống nắng, chống tia UV, tia hồng ngoại cực hiệu quả
• Với những dòng phim cách nhiệt cao cấp như CoolMax có khả năng ngăn chặn tới > 80% tia hồng ngoại
• Mang lại không gian sống lành mạnh và mát mẻ, thoáng đáng
• Không bí, không hoa hoét, tính thẩm mỹ rất cao
• Không tối, đảm bảo nguồn sáng
• Bảo vệ mắt và giảm chói hiệu quả
• Thi công nhanh chóng, nhân công trình độ cao

Địa chỉ phim cách nhiệt cao cấp và uy tín

Phim cách nhiệt CoolMax uy tín, bảo vệ sức khỏe cả gia đình

Với công dụng ngăn tia hồng ngoại và khả năng cách nhiệt hiệu quả, phim cách nhiệt đang là sản phẩm được nhiều gia đình hiện đại săn đón. Vì vậy có không ít cơ sở đang phân phối các dòng phim cách nhiệt khác nhau, khiến khách hàng khó lòng lựa chọn sản phẩm tốt nhất cho gia đình. 

Trong số đó, CoolMax đang là cái tên được nhiều người tiêu dùng thông minh lựa chọn. CoolMax là đơn vị nhập khẩu và phân phối các dòng sản phẩm phim cách nhiệt Nano Ceramics & Magnetic Ceramics – đây là thương hiệu phim cách nhiệt nhập khẩu Mỹ, đảm bảo nguồn gốc xuất xứ và chất lượng hàng đầu. 

Phim CoolMax tạo sự khác biệt bởi thông số phim là minh chứng chính xác nhất khả năng cách nhiệt thực tế thông qua 4 chỉ số quan trọng: Loại bỏ tia UV, tia hồng ngoại, đảm bảo độ truyền sáng và hệ số hấp thụ nhiệt.

Phim cách nhiệt CoolMax mang tới cho người dùng 2 ưu điểm cực đỉnh: làm mát vượt trội và màu sắc tuyệt vời. Phim cách nhiệt CoolMax ngăn chặn tới 99,9% tia tử ngoại, cách nhiệt tới 99%, phòng ngừa ung thư da, bảo vệ nội thất, giảm chói và tính thẩm mỹ rất cao. Đảm bảo sẽ mang tới cho người dùng trải nghiệm một sản phẩm siêu bền bất chấp thời tiết khắc nghiệt. 

Kết luận

Tia hồng ngoại xuất hiện ở rất nhiều lĩnh vực trong cuộc sống hiện đại của chúng ta và mang đến nhiều lợi ích nhưng cũng nhiều tác hại. Nắm bắt được những đặc điểm, tính chất nổi bật của tia hồng ngoại sẽ giúp con người biết cách xử lý tác hại của loại tia này và ngày càng ứng dụng tốt nó vào nhiều lĩnh vực cuộc sống.