Bước sóng ánh sáng và những điều cần biết

Sóng ánh sáng là gì?

Sóng là một loại dao động lan truyền trong một môi trường.

Sóng ánh sáng là loại sóng mà chúng ta thường được tiếp cận và có ảnh hưởng đến đời sống con người. Sóng ánh sáng là sóng điện từ.

Sóng ánh sáng là gì

Khái niệm bước sóng

Bước sóng là khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha. Hiểu đơn giản nó là khoảng cách giữa hai đỉnh sóng (điểm dao động cực đại) gần nhau nhất, là giữa hai cấu trúc lặp lại của sóng.

Ký hiệu: λ ( gọi là lamda )

Công thức tính: λ=vf=vT

Trong đó: λ: bước sóng (m)

v: tốc độ lan truyền sóng (m/s)

T: chu kỳ sóng (s)

f: tần số sóng (Hz)

Bước sóng của ánh sáng nhìn thấy

Bức xạ điện từ trong phạm vi các bước sóng được gọi là nhìn thấy được ánh sáng hay đơn giản là ánh sáng.

Ánh sáng khả kiến (ánh sáng nhìn thấy được) bao gồm một phần rất nhỏ của toàn bộ quang phổ bức xạ điện từ, nhưng nó chứa vùng tần số duy nhất mà các tế bào hình que và hình nón của mắt người có thể phản ứng được. Mắt người điển hình có thể nhìn thấy bức xạ điện từ có bước sóng nằm trong khoảng từ 380-760 nm. Về mặt tần số, điều này tương ứng với một dải tần số trong khoảng 400-790 THz.

Con người có thể quan sát và phản ứng lại sự kích thích tạo ra bởi ánh sáng khả kiến là do mắt người có những đầu dây thần kinh đặc biệt nhạy với vùng tần số này. Tuy nhiên, phần còn lại của quang phổ điện từ thì không nhìn thấy được.

* Quang phổ ánh sáng khả kiến:

Màu	Bước sóng (nm)
Đỏ	625-760
Cam	590-625
Vàng	565-590
Lục	520-565
Lam	500-520
Chàm	435-500
Tím	380-435

Có rất nhiều nguồn phát ra bức xạ điện từ, người ta thường phân loại theo phổ bước sóng mà các nguồn phát ra.

Các sóng vô tuyến tương đối dài được tạo ra bởi dòng điện chạy trong các anten phát thanh truyền hình to lớn, còn sóng ánh sáng nhìn thấy ngắn hơn nhiều được tạo ra bởi những xáo trộn các trạng thái năng lượng của các electron tích điện âm bên trong nguyên tử. Dạng ngắn nhất của bức xạ điện từ là sóng gamma, đó là kết quả của sự phân rã các thành phần hạt nhân nguyên tử. Ánh sáng mà con người có thể nhìn thấy thường là tập hợp nhiều bước sóng có thành phần thay đổi tùy theo nguồn phát.

Trong đời sống hàng ngày, chúng ta chịu tác động dữ dội bởi phổ bức xạ điện từ, chỉ một phần nhỏ của nó chúng ta mới thực sự nhìn thấy dưới dạng ánh sáng khả kiến. Khi chúng ta bước ra ngoài trời thì một lượng lớn ánh sáng phát ra từ Mặt Trời chiếu rọi vào chúng ta, mà trong số đó, chúng ta chỉ nhìn thấy được một phần cực kỳ nhỏ; Mặt Trời cũng tạo ra nhiều tần số bức xạ khác không rơi vào vùng khả kiến. Còn khi ở trong nhà, chúng ta lại tắm mình trong ánh sáng khả kiến phát ra từ các nguồn sáng nhân tạo, chủ yếu là bóng đèn vonfram nóng sáng, đèn huỳnh quang, đèn led hay đèn năng lượng mặt trời

Tán sắc ánh sáng

* Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng trắng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc. Thông thường tán sắc ánh sáng xảy ra khi chiếu chùm sáng trắng qua lăng kính.

* Ánh sáng đơn sắc:

Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu nhất định được gọi là màu đơn sắc. Mỗi màu đơn sắc trong mỗi môi trường (rắn, lỏng, khí, chân không) có một bước sóng xác định.
Khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau, tần số của ánh sáng không thay đổi, nhưng vận tốc của ánh sáng thay đổi kéo theo bước sóng cũng thay đổi.

* Ánh sáng trắng:

Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
Chiết suất của các chất trong suốt biến thiên theo màu sắc ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím.
Dải có màu giống như cầu vồng (có có vô số màu, được chia thành 7 màu chính đó là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) được gọi là quang phổ của ánh sáng trắng.

Tán sắc ánh sáng

Ứng dụng của tán sắc ánh sáng

Giải thích được nhiều hiện tượng quang học xảy ra trong khí quyển, ví dụ như cầu vồng xảy ra do sự tán sắc ánh sáng.Nguyên nhân là do trước khi tới mắt ta, các tia sáng Mặt Trời đã bị khúc xạ và phản xạ qua các giọt nước

Hiện tượng tán sắc ánh sáng được dùng trong máy quang phổ để phân tích một chùm sáng đa sắc, do các vật sáng phát ra thành các thành phần đơn sắc.

Hiện tượng tán sắc ánh sáng làm cho ảnh của một vật trong ánh sáng trắng qua thấu kính không rõ nét mà bị mờ, bị nhòe, lại bị viền màu sắc (gọi là hiện tượng sắc sai).

Ngoài những màu nhìn thấy được, trên quang phổ còn rất nhiều màu

Não và mắt người có thể phân biệt nhiều màu sắc hơn màu của quang phổ. Màu tím và màu đỏ tươi chính là cách mà não bộ rút ngắn khoảng cách giữa màu đỏ và màu tím. Các màu không bão hòa, như màu cam và màu nước, cũng có thể phân biệt, cũng như màu nâu và màu đỏ nâu.

Thế nhưng, một số động vật có phạm vi nhìn thấy khác nhau, thường mở rộng ra phạm vi tia hồng ngoại (có bước sóng lớn hơn 700 nm) hoặc tia tử ngoại (có bước sóng nhỏ hơn 380 nm). Ví dụ, ong có thể nhìn thấy ánh sáng của tia tử ngoại, được sử dụng bởi những bông hoa để thu hút thụ phấn. Chim cũng có thể nhìn thấy ánh sáng tia tử ngoại và có những dấu hiệu có thể nhìn thấy dưới ánh sáng của tia cực tím. Ở người, sự khác biệt giữa màu đỏ và màu tím là mắt có thể nhìn thấy rõ nhất.

Hầu hết các động vật có thể nhìn thấy tia tử ngoại và không thể nhìn thấy tia hồng ngoại.

Tham khảo những mẫu đèn năng lượng mặt trời mới nhất phù hợp lắp đặt cổng, sân, vườn, đường làng,…Chiếu sáng suốt đêm mà không tốn tiền điện.

-32%