4 ĐIỀU NÊN BIẾT VỀ ÁNH SÁNG

Ảnh: WrongTog on Unsplash

Ánh sáng là một làn sóng

Ảnh: Xiaolong Wong on Unsplash 

Hãy bắt đầu với một ví dụ: Ném một tảng đá vào một vũng nước và bạn sẽ thấy hiện tượng mặt nước dao động từ một điểm trung tâm mở rộng và tỏa ra theo mọi hướng. Viên đá đã tạo ra một gợn sóng.

Sóng có 4 thuộc tính:

  • Biên độ
  • Tốc độ truyền sóng
  • Bước sóng
  • Tần số

Ba thuộc tính cuối cùng có liên hệ với nhau. Tốc độ của sóng bằng sinh ra bởi bước sóng và tần số.

Ánh sáng là một sóng điện từ và các bước sóng ánh sáng khác nhau tương tác với vật chất khác nhau

Đầu tiên là phổ điện từ. Bạn có thể tạo ra một sóng điện từ của tất cả các bước sóng khác nhau – từ lớn hơn 1 mét (sóng vô tuyến) đến dưới 10 picômét (tia gamma – nhưng chúng vẫn là sóng). Dưới đây là phân loại chung của phổ điện từ đi từ bước sóng lớn đến nhỏ.

  • Sóng vô tuyến
  • Sóng cực ngắn
  • Hồng ngoại
  • Ánh sáng nhìn thấy
  • Tử ngoại
  • X-quang (sóng)
  • Tia gamma

Tất cả đều là sóng điện từ và tất cả chúng đều di chuyển với cùng tốc độ (tốc độ ánh sáng). Tuy nhiên, chúng có những tương tác khác nhau với vật chất. Nếu bạn đang ở trong nhà, điện thoại di động của bạn vẫn có thể lấy dữ liệu từ một tháp di động vì những sóng vô tuyến này đi qua hầu hết các bức tường. Bạn có thể nhìn xuyên qua các bức tường không? Không. Ánh sáng nhìn thấy không đi qua hầu hết các bức tường. Còn tia X chủ yếu đi qua da của bạn, nhưng bạn không thể nhìn thấy qua da.

Về mặt kỹ thuật, sự tương tác với ánh sáng và vật chất phụ thuộc vào tần số ánh sáng, nhưng vì tần số và bước sóng có liên quan, chúng ta chỉ nói về bước sóng.

Bạn nhìn thấy mọi thứ khi ánh sáng đi vào mắt bạn

Đây không chỉ là về ánh sáng mà còn là cách con người làm việc.

Có hai cách mà ánh sáng có thể đi vào mắt bạn. Đầu tiên, có thể có một nguồn sáng như bóng đèn tạo ra ánh sáng. Ánh sáng này sau đó đi vào mắt bạn và não của bạn giải thích tín hiệu này là ánh sáng. Cách khác phổ biến hơn là nhìn mọi thứ bằng ánh sáng phản xạ. Giả sử bạn đang nhìn vào một cây bút chì. Ánh sáng từ đâu đó phản chiếu từ bút chì và sau đó vào mắt bạn.

Tất cả các vật thể tạo ra ánh sáng

Nói đúng hơn là tất cả các đối tượng tạo ra sóng điện từ. Hãy xem xét một ví dụ từ ngôi nhà của bạn. Đi vào nhà bếp và bật bếp lên (trong trường hợp bạn có sử dụng bếp điện). Bây giờ chỉ cần quan sát nó khi nó dần trở nên nóng hơn và nhớ đừng chạm vào nó!

Cuối cùng, bếp sẽ nóng đến mức nó sẽ phát sáng một màu đỏ. Trên thực tế, bếp đã tạo ra ánh sáng trong suốt thời gian từ khi bạn bật bếp, chỉ là khi ở nhiệt độ thấp hơn, ánh sáng điện từ ở bước sóng mà bạn không thể nhìn thấy (trong phổ hồng ngoại).

Hầu hết những thứ bạn nhìn thấy xung quanh bạn phát ra bức xạ EM (điện từ) trong phổ hồng ngoại – vì vậy bạn không thể nhìn thấy nó. Vâng, bạn thực sự có thể gián tiếp nhìn thấy nó nếu bạn có một camera hồng ngoại. Những chiếc camera này làm giảm ánh sáng hồng ngoại và tạo ra một hình ảnh màu giả mà con người có thể nhìn thấy. Phần lớn, màu sắc khác nhau trong hình tương ứng với nhiệt độ khác nhau của các đối tượng.

Nhưng điều này có hiệu quả đối với các đối tượng nóng hơn bếp của bạn không? Đương nhiên là có! Khi một vật thể trở nên nóng hơn, nó tạo ra ánh sáng với bước sóng ngắn hơn nữa. Cuối cùng, vật thể sẽ dần trở nên giống trắng khi nhiều ánh sáng bước sóng ngắn hơn được tạo ra. Và nó thậm chí có thể tạo ra ánh sáng cực tím ở nhiệt độ cao hơn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *