Bức xạ nhiệt là gì? Ảnh hưởng của nó tới con người

Bức xạ nhiệt là gì?

Để hiểu hơn về chúng thì bạn có thể tham khảo định nghĩa dưới đây và xem các ví dụ để hình dung rõ hơn về chúng.

Định nghĩa

Bức xạ nhiệt là bức xạ điện từ được tạo ra bởi chuyển động nhiệt của các hạt điện tích trong vật chất. Tất cả các vật chất đối với nhiệt độ lớn hơn độ không tuyệt đối đều phát ra tia bức xạ. Khi nhiệt độ của vật lớn hơn độ không tuyệt đối thì sự va chạm giữa các nguyên tử hoạt độc. Và làm thay đổi động năng của các phân tử hoặc nguyên tử.

Điều này dẫn đến làm tăng tốc độ điện tích và gây dao động lưỡng cực. Từ đó, sản sinh ra bức xạ điện từ và độ rộng phổ của bức xạ tương ứng với độ rộng phổ của năng lượng và gia tốc ở một nhiệt độ nhất định.

Nếu một vật phát ra bức xạ đáp ứng các đặc tính vật lý của vật đen ở trạng thái cân bằng nhiệt động lực học. Các bức xạ được gọi là bức xạ vật đen. Định luật Planck mô tả quang phổ của bức xạ vật đen chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.

 Được tạo ra bởi chuyển động nhiệt của các hạt điện tích trong vật chất

Ví dụ về bức xạ nhiệt

Để giúp bạn có thể hiểu thêm về khái niệm trên thì chúng tôi có 2 ví dụ để bạn có thể hình dung rõ hơn.

Ví dụ 1: Bạn có thể dễ nhận thấy nhất là vào những ngày trời nắng nóng khi nhiệt lượng từ mặt trời chiếu vào 1 chiếc ô tô. Sau đó xuyên qua lớp kính làm cho không gian trong xe trở nên nóng hơn. Bên cạnh đó lớp vỏ xe bên ngoài cũng bị biến đổi nhiệt, trở nên nóng hơn. Và tiếp tục tỏa nhiệt vào trong không gian của xe. Bạn có thể cảm nhận được tia bức xạ rõ nhất là cảm thấy nóng khi bước vào trong xe.

Ví dụ 2: Những ngày trời nóng, lượng nhiệt từ ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp vào mái và tường nhà. Từ đó khiến cho bề mặt của không gian hấp thụ nhiệt lượng này. Và bức xạ vào không gian trong nhà khiến cho không gian trở nên nóng hơn. Lượng bức xạ trong không gian này tiếp cận đến làn da con người khiến cho bạn cảm thấy nóng hơn (đây được gọi là bức xạ thứ cấp).

Một số thông tin về bức xạ nhiệt

Ngoài việc tìm hiểu về khái niệm và các ví dụ để hình dung rõ hơn về tia bức xạ bạn cũng có thể tìm hiểu thêm một số thông tin liên quan về loại hình bức xạ này trong đời sống hàng ngày.

Đặc điểm tính chất của tia bức xạ

Đặc điểm tính chất của bức xạ nhiệt

Liệu rằng bạn đã biết đặc điểm và tính chất của chúng  như thế nào chưa? Nếu chưa thì đây sẽ là câu trả lời dành cho bạn.

Đặc điểm

Một số đặc điểm có thể kể đến:

• Chúng được coi là một thuộc tính của vật chất mà mỗi vật chất được cấu thành từ nguyên tử. Khi chuyển động các điện tử có chứa trong nguyên tử phát ra bức xạ dưới dạng sóng điện từ.
• Bức xạ tồn tại ở trạng thái cân bằng khi mà năng lượng phát ra bằng năng lượng thu vào và nhiệt độ của vật không thay đổi.
• Vật sẽ xảy ra hiện tượng bức xạ khi năng lượng phát ra nhỏ hơn năng lượng thu vào dưới mọi nhiệt độ.
• Năng lượng được các vật hấp thụ và phát ra trong quá trình trao đổi bức xạ không diễn ra liên tục mà là các hạt proton. Chính vì vậy mà quá trình này mang tính chất hạt. Vì vậy mà trao đổi bức xạ nhiệt bản chất là quá trình vừa mang tính chất hạt vừa mang tính chất sóng.

Tính chất

Các tính chất của bức xạ nhiệt:

• Mức độ bức xạ sẽ tùy theo giá trị nhiệt độ của mỗi vật và tất cả các vật thì đều có bức xạ nhiệt.
• Quá trình trao đổi nhiệt bằng bức xạ luôn bao gồm hai quá trình chuyển hóa năng lượng. Điều này liên quan đến việc chuyển đổi năng lượng bên trong thành sóng điện từ ở vật phát và  ngược lại ở vật hấp thụ.
• Chúng mang cả 2 tính chất đó là: tính chất hạt và tính chất sóng. Tốc độ của bức xạ bằng với tốc độ ánh sáng.
• Chúng diễn ra cả trong môi trường chân không.
• Trong kỹ thuật chỉ khảo sát 2 dạng. Đó là ánh sáng trắng và tia hồng ngoại.

Bức xạ nhiệt đối lưu

Là một trong những hình thức  trao đổi nhiệt có khả năng truyền  nhiệt với sự chênh lệch nhiệt độ.

Đối lưu nhiệt còn do sự truyền nhiệt từ chất rắn sang chất lỏng và ngược lại. Nó cũng được gây ra bởi sự chuyển đổi của chất lỏng hoặc chất khí với các phạm vi nhiệt độ khác nhau. Nơi đối lưu tự nhiên và đối lưu cưỡng bức cũng phải được phân biệt.

Bức xạ và nhiệt độ không khí

Nhiệt lượng được tỏa ra từ mặt trời luôn có sự thay đổi, chúng phụ thuộc vào góc chiếu của mặt trời. Nếu góc chiếu lớn thì lượng nhiệt tỏa ra sẽ lớn và ngược lại góc chiếu nhỏ thì nhiệt lượng tỏa ra cũng sẽ nhỏ.

Nhiệt lượng tỏa ra phụ thuộc vào góc chiếu của ánh mặt trời

Ảnh hưởng của bức xạ nhiệt

Chúng có ảnh hưởng đến con người và môi trường. Để tìm hiểu rõ hơn các ảnh hưởng này thì bạn có thể tham khảo thông tin sau đây để xem chúng là tốt hay xấu:

Ảnh hưởng tới sức khỏe con người

Đối với con người thì tia bức xạ luôn có những mặt lợi và hại khác nhau:

Mặt lợi

Mặt lợi có thể kể đến:

• Ứng dụng trong lĩnh vực chiếu xạ hoặc soi chiếu an ninh hải quan.
• Hỗ trợ điều trị bệnh, chẩn đoán bệnh và điều chế thuốc trong y tế.
• Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm, đồ dùng, đồ sinh hoạt…

Mặt hại của bức xạ nhiệt

Mọt số tác hại đối với sức khỏe con người:

• Gây ảnh hưởng đến da và mắt. Các tia cực tím có chứa trong bức xạ khiến bạn bị sạm da, đục thủy tinh thể. Và có thể dẫn đến bị lão hóa da sớm…
• Làm suy giảm hệ thống miễn dịch và gây các bệnh về đường hô hấp hoặc sinh sản của bạn.
• Gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến men sống trong cơ thể ở nhiều tế bào khác nhau.

Gây ảnh hưởng cho da

Ảnh hưởng tới môi trường xung quanh

Các đô thị lớn tình trạng ô nhiễm môi trường về mặt bức xạ rất lớn khi không khí và bụi bẩn ở đây đều nhiễm phóng xạ.

Tia bức xạ với mức năng lượng nhiệt được giải phóng ra cao là một trong những nguyên nhân làm trái đất nóng lên. Biến đổi khí hậu và nghịch mùa và là một trong những nguyên nhân gián tiếp gây ô nhiễm không khí ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường tự nhiên.

Gây ảnh hưởng đến môi trường sống

Ứng dụng thực tế của bức xạ nhiệt

Tuy gây ra khá nhiều tác hại nhưng nếu biết cách tận dụng và sử dụng thì bức xạ nhiệt cũng rất hữu ích. Dưới đây là một số ứng dụng của chúng trong đời sống hiện nay:

• Hỗ trợ trong việc soi chiếu an ninh hải quan. Từ đó góp phần đảm bảo an ninh chủ quyền biển đảo của đất nước. Là một trong những ứng dụng quan trọng bậc nhất.
• Sử dụng trong công nghệ hạt nhân.
• Ứng dụng trong y học khi mang đến những giải pháp hỗ trợ trong việc chữa trị các căn bệnh hiểm nghèo.
• Được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật, kinh tế. Hỗ trợ quá trình sản xuất chế biến thực phẩm và các vật dụng hàng ngày trong đời sống.

Như vậy qua bài viết trên AME Group đã giúp bạn hiểu rõ hơn về bức xạ nhiệt là gì cũng như ứng dụng và ảnh hưởng của nó với cuộc sống. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình tìm hiểu thông tin cũng như phải bảo vệ bản thân trước tia bức xạ từ môi trường. Cảm ơn các bạn đã đọc và hẹn gặp lại trong các bài viết tiếp theo của chúng tôi.