Sóng ánh sáng Vật lý là một trong những chuyên đề quan trọng và thú vị nhất trong môn Vật lý. Lý thuyết về sóng ánh sáng cũng có ý nghĩa quan trọng trong cuộc sống, được ứng dụng rộng rãi trong y học, quân sự, … Trong bài viết dưới đây, bangtuanhoan.edu.vn sẽ tổng hợp lý thuyết đầy đủ và chi tiết về sóng ánh sánggiúp các em củng cố kiến thức vật lý về chủ đề này một cách hiệu quả.
Sự phân tán ánh sáng
Sự tán xạ ánh sáng là gì?
Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm đơn sắc khác nhau.
Giải thích: Do bản chất của ánh sáng là tập hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau, chiết suất qua lăng kính của mỗi ánh sáng đơn sắc là khác nhau nên góc lệch của chúng sau lăng kính cũng khác nhau, từ đó phân li ra ánh sáng.
Ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng
Ánh sáng đơn sắc:
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng đi qua lăng kính mà không bị tán sắc. Mỗi ánh sáng đơn sắc sẽ có một bước sóng xác định, khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau thì tần số của ánh sáng đơn sắc không thay đổi.
Ánh sáng trắng:
- Ngược lại với ánh sáng đơn sắc, 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. Dải màu mà chúng ta nhìn thấy trong cầu vồng (đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) được gọi là quang phổ của ánh sáng trắng.
- Chiết suất của môi trường trong suốt thay đổi theo màu của ánh sáng theo chiều tăng từ đỏ đến tím
Ứng dụng của tán sắc ánh sáng
Có hai ứng dụng điển hình của tán sắc ánh sáng:
- Cầu vồng xảy ra do tia nắng mặt trời đã bị phân tán, có nghĩa là tia nắng mặt trời đã bị khúc xạ và phản xạ qua lăng kính – những giọt nước trước khi đến mắt chúng ta.
- Một máy quang phổ cho phép tách chùm ánh sáng đa sắc từ một vật phát sáng thành các tia đơn sắc.
Momentum là gì? Luật bảo toàn động lượng
Giao thoa ánh sáng
Thử nghiệm của Young về việc giao hoa bằng ánh sáng
Thí nghiệm của Young được thực hiện như sau:
Chiếu một tia sáng từ đèn Đ qua màng lọc mang màu K đến nguồn S thì tia sáng từ nguồn S này được chiếu vào hai khe hẹp S.Đầu tiên và sẽ2thì ở lần quan sát phía sau hai khe hẹp ta thu được một hệ thống đều các vân sáng và vân tối xen kẽ. Và hiện tượng này được gọi là giao thoa ánh sáng.
Vị trí của vân sáng và vân tối
Để xác định xem một điểm là rìa sáng hay rìa tối, chúng ta có công thức sau:
Trong đó,
- D là khoảng cách vuông góc từ nguồn S đến mặt phẳng chứa hệ trục
- a là khoảng cách giữa hai khe SĐầu tiên và sẽ2
Về
Khoảng rìa được xác định như sau:
Đăng kí
Được sử dụng để đo các bước sóng ánh sáng.
Sự nhiễu xạ của ánh sáng
Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng truyền khác đường truyền thẳng của ánh sáng khi đi qua vật cản. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng cũng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng.
Quang phổ
Máy quang phổ
Đây là một ứng dụng điển hình của tán sắc ánh sáng. Quang phổ kế là một dụng cụ dùng để tách một chùm ánh sáng thành các màu đơn sắc khác nhau.
Một máy quang phổ thường được cấu tạo bởi 3 bộ phận chính bao gồm:
- Bộ chuẩn trực: là bộ phận tạo ra chùm sáng song song.
- Hệ thống tán sắc: có nhiệm vụ phân tích chùm sáng song song thành nhiều chùm sáng đơn sắc song song.
- Buồng chụp ảnh: giúp quan sát hoặc chụp ảnh quang phổ.
Các loại quang phổ
Có ba loại quang phổ: quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ và quang phổ hấp thụ
- Quang phổ liên tục: là chất có màu liên tục từ đỏ đến tím, từ lỏng, rắn, khí có áp suất lớn khi đun nóng. Quang phổ liên tục của các chất ở cùng một nhiệt độ là như nhau, và thay đổi tùy theo nhiệt độ của chúng.
- Quang phổ vạch phát xạ: là hệ thống các vạch sáng riêng lẻ ngăn cách nhau bởi một khoảng tối. Loại quang phổ này được phát ra từ một chất khí áp suất thấp khi bị kích thích điện hoặc nhiệt. Các nguyên tố khác nhau có quang phổ vạch khác nhau về số vạch, vị trí và độ sáng tương đối của các vạch nên mỗi nguyên tố hóa học sẽ có một quang phổ vạch đặc trưng.
- Phổ hấp thụ: là hệ thống các vạch tối trên nền quang phổ liên tục. Chất lỏng và chất rắn có quang phổ hấp thụ chứa các cụm vạch, mỗi vạch gồm nhiều vạch có độ thụ động thấp liên tiếp. Ngược lại, quang phổ hấp thụ của một chất khí chỉ chứa các vạch hấp thụ và đặc trưng cho chất khí đó.
Quá trình đẳng nhiệt – Định luật Marionette
Chú ý: Quang phổ ánh sáng mặt trời nhận được ở bề mặt trái đất là quang phổ vạch hấp thụ của khí quyển trái đất.
Hồng ngoại – Tia cực tím – Tia X
Bản chất của tia hồng ngoại, tia tử ngoại và tia X đều là sóng điện từ, nhưng có bước sóng sóng ánh sáng và các thuộc tính và ứng dụng khác nhau.
Tia hồng ngoại
Nguồn phát: từ các vật có nhiệt độ cao hơn môi trường (> 0oK). Ví dụ: Bóng đèn sợi đốt, bếp ga, bếp than, v.v.
Tính chất của tia hồng ngoại:
- Có tác dụng nhiệt.
- Gây ra hiệu ứng quang điện trong chất bán dẫn.
- Gây ra một số phản ứng hóa học.
Ứng dụng của tia hồng ngoại:
- Được sử dụng để sưởi ấm và sấy khô.
- Được sử dụng như một điều khiển từ xa.
- Chụp ảnh hồng ngoại.
- Các ứng dụng quân sự.
Tia cực tím
Nguồn: từ các vật có nhiệt độ cao hơn 2000 độ C. Ví dụ: đèn huỳnh quang, màn hình TV, đèn thủy ngân, v.v.
Tính chất của tia UV:
- Tia tử ngoại làm phát quang một số chất, ion hoá các chất khí, có tác dụng sinh lý, phá huỷ tế bào và diệt vi khuẩn.
- Có thể bị nước và thủy tinh hấp thụ.
- Gây ra hiệu ứng quang điện bên trong và bên ngoài.
Đăng kí:
- Dùng để tiệt trùng thực phẩm và dụng cụ y tế.
- Điều trị bệnh còi xương
- Dùng để tìm các vết nứt trên bề mặt sản phẩm ,.
Tia X
Nguồn phát: ống tia X, ống cu lít, phản ứng hạt nhân
Tính chất tia X:
- Tia tử ngoại phát ra một số chất, làm ion hóa các chất khí, có tác dụng sinh lý, phá hủy tế bào và diệt vi khuẩn.
- Gây ra hiệu ứng quang điện bên trong và bên ngoài.
- Khả năng đâm xuyên mạnh, tia X có bước sóng ngắn hơn có tính xuyên mạnh hơn hay còn gọi là tia X cứng
Đăng kí:
- Chữa bệnh ung thư nông nghiệp
- Sử dụng chiếu xạ tia X
- Chụp ảnh bên trong sản phẩm
Lý thuyết 10: Sự rơi tự do và cách giải các bài tập về sự rơi tự do
Trong 3 tháng hè sắp tới, để không quên những gì đã học trên lớp, các em cần lập thời gian biểu học tập hợp lý, đồng thời tìm đến các trung tâm học hè uy tín để ôn tập và nâng cao kiến thức. với những người thầy giỏi.
bangtuanhoan.edu.vn là nền tảng học Toán – Lý – Hóa – Văn – Anh – Sinh trực tuyến uy tín và chất lượng hàng đầu Việt Nam dành cho học sinh từ lớp 8 đến lớp 12. Với nội dung học bám sát chương trình. Chương trình bangtuanhoan.edu.vn của Bộ Giáo dục và Đào tạo sẽ giúp học sinh lấy lại nền tảng, bứt phá về điểm số và nâng cao thành tích học tập.
Tại bangtuanhoan.edu.vn, học sinh sẽ được giảng dạy bởi các giáo viên nằm trong TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc. Các giáo viên đều có trình độ Thạc sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong sự nghiệp giáo dục. Với phương pháp giảng dạy sáng tạo, dễ tiếp cận, giáo viên sẽ giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng và dễ dàng.
bangtuanhoan.edu.vn còn có đội ngũ chuyên gia cố vấn học tập luôn theo sát quá trình học tập của học viên, hỗ trợ giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học và cá nhân hóa lộ trình học tập của học viên.
Khi trở thành học sinh tại bangtuanhoan.edu.vn, các em còn nhận được những cuốn vở Toán – Lý – Hóa “siêu hay” tổng hợp tất cả các công thức và nội dung môn học được biên soạn chi tiết, cẩn thận và chu đáo giúp các em học sinh hiểu biết nhiều hơn về tương lai. Học sinh học và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn.
bangtuanhoan.edu.vn cam kết tăng 8+ hoặc ít nhất 3 điểm cho học sinh. Nếu bạn không đạt số điểm như cam kết, bangtuanhoan.edu.vn sẽ hoàn trả 100% học phí cho bạn. Hãy nhanh tay đăng ký ngay khóa học hè online lớp 8 – 12 niên khóa 2022 – 2023 tại bangtuanhoan.edu.vn ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39%, giảm từ 699K chỉ còn 399K.
Nhớ để nguồn: Sóng Ánh Sáng: Lý Thuyết Đầy Đủ, Chi Tiết