Tìm hiểu sóng ánh sáng và bước sóng ánh sáng chi tiết nhất

Lý thuyết về sóng ánh sáng và bước sóng ánh sáng sẽ được cập nhật đầy đủ trong bài viết dưới đây. Cùng với đó là các khái niệm liên quan đến sóng ánh sáng. Hãy cùng cập nhật và tham khảo ngay để nắm được thông tin chính xác nhất nhé!

Sóng ánh sáng là gì?

Sóng là một loại dao động lan truyền trong một môi trường (có thể là môi trường nước hoặc môi trường khí). Tương tự như vậy, sóng ánh sáng cũng là một dạng dao động giống như sóng biển. Nó có tiếp cận và ảnh hưởng đến đời sống của con người. Vì thế, nó chính là loại sóng điện từ.

Sóng ánh sáng cũng là một loại dao động giống như sóng biển hoặc sóng âm thanh

Bước sóng ánh sáng

Khái niệm

Có thể bước sóng chính là khoảng cách giữa 2 đỉnh của sóng

Ánh sáng là một bức xạ điện từ và có sóng. Vì sóng ánh sáng cũng giống như sóng biển, sẽ có sóng lớn và sóng nhỏ. Độ lớn của sóng gọi là bước sóng.

Theo vật lý, bước sóng chính là khoảng cách gần nhất dao động cùng pha. Có thể hiểu đơn giản, nó là khoảng cách giữa 2 đỉnh của sóng (gọi là điểm dao động cực đại) gần nhau nhất, là giữa 2 cấu trúc lặp lại của sóng.

Công thức tính bước sóng

Bước sóng có ký hiệu là λ.

Công thức tính bước sóng là λ = vf = vtT.

Trong đó: v là vận tốc lan truyền sống (m/s); f là tần số sóng (Hz), T là chu kỳ sóng.

Bước sóng của từng loại ánh sáng sẽ khác nhau. Dưới đây là bảng thống kê về bước sóng của các ánh sáng đơn sắc trong môi trường chân không.

Bước sóng của ánh sáng nhìn thấy là gì?

Bức xạ điện từ trong phạm vi của các bước sóng được gọi là nhìn thấy ánh sáng. Ánh sáng được nhìn thấy (hay còn gọi là ánh sáng khả kiến) chỉ là một phần rất nhỏ của toàng bộ quang phổ bức xạ điện từ. Tuy nhiên, nó chứa vùng tần số duy nhất mà các tế bào hình que, hình nón của mắt người có thể phản ứng và nhìn thấy được.

Nhìn chung, mắt người có thể nhìn thấy bức xạ điện từ mà bước sóng nằm trong khoảng từ 380 – 760nm. Mức bước sóng này tương ứng với tần số từ 400 – 790 Hz.

Mắt người chỉ có một khoảng sóng ánh sáng là nhìn thấy được

Việc con người có thể quan sát được và phản ứng lại sự kích thích là do mắt người có vùng thần kinh nhạy cảm với mức tần số này. Còn tất cả phần quang phổ còn lại không thể kích thước được vùng thần kinh này trong mắt người nên không thể thấy được.

Trong thực tế có rất nhiều nguồn phát ra bức xạ điện từ. Người ta sẽ phân loại chúng theo phổ bước sóng của nguồn phát.

Khái niệm và ứng dụng của tán sắc ánh sáng

Khi tìm hiểu về sóng ánh sáng cũng như bước sóng. Bạn không thể bỏ qua hiện tượng tán sắc ánh sáng bởi đây là nó trực tiếp ảnh hưởng tới bước sóng. Cùng xem ngay về khái niệm tán sắc dưới đây nhé!

Khái niệm

Tán sắc ánh sáng chính là sự phân tách từ 1 chùm ánh sáng trắng thành nhiều tia ánh sáng đơn sắc. Hiện tượng tán sắc ánh sáng sẽ xảy ra khi chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính.

Tán sắc ánh sáng là hiện tượng tia sáng màu trắng tách thành chùm ánh sáng đơn sắc khi đi qua lăng kính

– Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng chỉ có 1 màu nhất định (đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím). Ánh sáng trắng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. Khi được truyền qua các môi trường khác nhau, tần số ánh sáng trắng không đổi. Tuy nhiên, vận tốc ánh sáng sẽ thay đổi và kéo theo vận tốc ánh sáng thay đổi.

– Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên (từ đỏ đến tím). Chiết suất của các chất trong suất sẽ biến thiên theo màu ánh sáng. Chiết suất này sẽ tăng dần từ đỏ đến tím. Một dải màu giống như cầu vồng (gồm vô số màu, được chia thành 7 màu chính: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) được gọi là quang phổ của ánh sáng trắng.

Ứng dụng của tán sắc ánh sáng

Nắm được lý thuyết về tán sắc sẽ giải thích được rất nhiều hiện tượng quang học xảy ra trong khí quyển và ứng dụng được cho thí nghiệm vật lý.

– Đầu tiên và cơ bản nhất, chính là giải thích hiện tượng cầu vồng: các tia sáng từ mặt trời bị khúc xạ và phản qua những giọt nước sau cơn mưa, tạo thành hình cầu vồng.

– Ngoài ra, hiện tượng tán sắc ánh sáng còn được dùng trong máy quang phổ để phân tích một chùm tia sáng đa sắc. Sẽ biết được nguồn sáng đó gồm những ánh sáng đơn sắc nào.

– Bên cạnh đó, hiện tượng tán sắc ánh sáng còn làm cho ảnh của một vật trong ánh sáng trắng qua thấu kính bị mờ, bị nhòe (gọi là hiện tượng sắc sai).

Lý thuyết về nhiễu xạ và giao thoa ánh sáng

Nhiễu xạ và giao thoa ánh sáng cũng là những lý thuyết quan trọng khi tìm hiểu về ánh sáng. Việc nắm được khái niệm sẽ giúp cho bạn hiểu rõ nhất về các tính chất của sóng ánh sáng.

Nhiễu xạ ánh sáng

Nhiều xạ ánh sáng là hiện tượng truyền sai lệch với sự truyền thẳng của ánh sáng. Điều này xảy ra khi ánh sáng gặp vật cản hoặc đi qua lỗ nhỏ. Hiện tượng nhiễu xạ này chứng tỏ ánh sáng có sóng.

Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng

Giao thoa sóng ánh sáng

Hai chùm sáng kết hợp gặp nhau sẽ tạo ra giao thoa ánh sáng. Hai chùm sáng kết hợp là ánh sáng có cùng tần số, cùng pha hoặc độc lệch pha không thay đổi theo thời gian.

Hiện tượng giao thoa ánh sáng

Khi 2 chùm sáng giao thoa, sẽ tạo ra các vân sáng và vân tối. Vân sáng là chỗ 2 chùm sáng gặp nhau cùng pha. Vân tối là chỗ 2 chùm sáng gặp nhau ngược pha. Hiện tượng giao thoa sóng cũng là một chứng minh rằng trong ánh sáng có sóng.

Bài viết trên đây các bạn đã được tìm hiểu về sóng ánh sáng là gì. Cùng với đó là những lý thuyết vật lý xoay quanh.

Nguồn: https://minled.com.vn/