- CÓ THỂ DẪN ÁNH SÁNG ĐI THEO NHỮNG ỐNG CONG, NHƯ DẪN NƯỚC, ĐƯỢC KHÔNG Trường THPT Pleiku - Tổ Vật lý. - Nó nói về các màu sắc trong một cầu vồng, về ánh sáng lóng lánh và tính cứng rắn của viên kim cương. - Quang học là một môn học, trong đó người ta nghiên cứu các hiện tượng liên quan đến ánh sáng. - từ sự truyền của ánh sáng đến sự tạo ra các ảnh. - từ các tính chất của ánh sáng đến bản chất của áng sáng. - Định luật truyền thẳng ánh sáng. - Trong một môi trường trong suốt, đồng tính và đẳng hướng ánh sáng truyền theo đường thẳng. - Nguyên lí về tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng - Đường đi của ánh sáng không đổi khi đảo ngược chiều truyền ánh sáng. - Định luật phản xạ ánh sáng - Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. - Định luật khúc xạ ánh sáng. - Khi ánh sáng truyền từ mặt phân cách của môi trường chiếc quang hơn (n1) sang môi trường chiếc quang kém (n2) thì góc khúc xạ r lớn hơn góc tới i. - Tính chất sóng của ánh sáng. - Ánh sáng là sóng điện từ. - Ánh sáng đơn sắc nhìn thấy có một bước sóng ( xác định và có một màu nhất định. - Nguyên nhân của sự tán sắc đó là do chiếc suất của thuỷ tinh (môi trường) phụ thuộc vào bước sóng (tần số) ánh sáng.. - Lượng tử ánh sáng. - Chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng ( được coi như dòng các phôtôn (lượng tử ánh sáng), mỗi phôtôn mang năng lượng xác định ε = h f = h eq \f(c. - Cường độ ánh sáng tỉ lệ với số phôtôn. - Hiện tượng quang điện là hiện tượng các electrôn bị bật ra (gọi là electrôn quang điện) khi chiếu vào mặt kim loại chùm ánh sáng có bước sóng ( thích hợp.. - Ánh sáng phản xạ của chúng tương đối dịu, sẽ không làm cho mắt bị kích thích. - Lý do thứ nhất, lý do khách quan, là trong bảy màu quang phổ, màu đỏ ứng với bước sóng lớn nhất, nên ánh sáng đỏ truyền trong không khí được xa hơn. - Phải lại gần thêm, mới phân biệt màu của ánh sáng đèn. - Đó là lý do gì vậy? Thì ra, ánh sáng chiếu tới bất cứ trên bề mặt nào cũng đều có thể xảy ra phản xạ. - Bề mặt thô ráp cũng có thể phản xạ ánh sáng. - Vì vậy chúng ta không trông thấy ánh sáng phản xạ mạnh. - Hiện tượng kì lạ này, rốt cuộc đã xảy ra như thế nào? Muốn làm sáng tỏ chân tướng của một cách triệt để thì cần phải hiểu rõ một số tính khí của ánh sáng trước đã. - Thì ra trong cùng một loại môi trường, ánh sáng bao giờ cũng truyền theo đường thẳng-đường ngắn nhất. - Loại hiện tượng này của ánh sáng gọi là khúc xạ ánh sáng. - Chậu nước của bạn trông thấy biến thành nông đi chính là do khúc xạ của ánh sáng gây nên. - Một chùm tia sáng song song chiếu tới gương thì ánh sáng phản xạ cũng là những tia sáng song song, cho nên gnười đứng song song với mặt gương có hình dạng thế nào, sẽ thấy ảnh của mình như thế trong gương.. - CÓ THỂ DẪN ÁNH SÁNG ĐI THEO NHỮNG ỐNG CONG, NHƯ DẪN NƯỚC, ĐƯỢC KHÔNG?. - Ánh sáng truyền theo đường thẳng, nhưng khi gặp một tấm gương, thì tia sáng bị hắt theo hướng khác. - Khi sao ở giữa đỉnh đầu, lớp không khí mà ánh sáng đi qua mỏng hơn, tia sáng lại đi cùng phương với dòng khí, nên tia sáng không bị cong và hầu như không lấp lánh. - Thực sự thì, do ánh sáng có tính chất sóng, nên dự định trên không thực hiện được. - Ánh sáng mà mắt ta nhìn thấy cũng là một loại sóng, nhưng bước sóng rất nhỏ, từ 0,4 đến 0,8 phần nghìn milimet. - Khi chụp ảnh với kính lọc màu, phải chú ý lấy tăng ánh sáng một cách thích hợp. - Hai mặt của màng cùng phản xạ ánh sáng như hai mặt của tấm cửa.. - Hai tia sáng giao thoa với nhau, có thể hoặc tăng cường lẫn nhau, hoặc triệt tiêu nhau, tuỳ theo độ dày của màng và tuỳ theo bước sóng ánh sáng. - Khi soi mình xuống chậu nước thì ngoài ánh sáng phản xạ cho ảnh mình, mắt cò nhận được ánh sáng tán xạ từ bên ngoài nhất là từ đáy chậu. - Ánh sáng này lại mạnh hơn ánh sáng phản xạ, nên lấn át ánh sáng phản xạ.. - Do mặt nước ở dưới sâu, thành giếng che hầu hết ánh sáng tán xạ từ bên ngoài. - Nước lại sâu, hầu như không có ánh sáng tán xạ từ đáy giếng lên (nước càng sâu càng hấp thụ nhiều ánh sáng truyền qua). - Vì vậy khi soi xuống giếng nước mắt không bị loá vì ánh sáng tán xạ từ ngoài, chỉ còn nhận được áng sáng phản xạ, nên nhìn thấy bóng mình rõ hơn.. - VÌ SAO THỦY TINH MÀU KHI VỠ VỤN THÀNH HẠT NHỎ THÌ NHỮNG HẠT NHỎ NÀY CÓ MÀU TRẮNG? Thuỷ tinh màu là thuỷ tinh pha thêm hoá chất hấp thụ một số màu và chỉ cho một số ánh sáng đơn sắc đi qua. - Nhìn ánh sáng truyền qua thuỷ tinh ta sẽ thấy màu của nó. - Nhưng nếu nhìn ánh sáng phản xạ và tán xạ trên mặt thuỷ tinh thì rất khó phân biệt được thủy tinh màu gì. - Nếu thuỷ tinh càng dày, ánh sáng càng bị hấp thụ nhiều, thì màu thủy tinh càng sẫm.. - Khi thủy tinh màu bị vỡ vụn thành hạt nhỏ, ánh sáng truyền qua một số hạt nhưng không bị hấp thụ bao nhiêu, sau đó phản xạ và tán xạ từ các hạt khác và mắt ta nhìn thuỷ tinh vỡ vụn do ánh sáng phản xạ và tán xạ ấy. - Đó là lý do tại sao dưới ánh sáng trắng ta thấy thủy tinh dù có màu gì, khi vỡ vụn vẫn trở thành màu trắng. - Ta cũng đã biết chỉ cần thay đổi màu ánh sáng của đèn chiếu cũng có thể làm cho diễn viên trên sân khấu”biến mất”.. - Ở đây ta muốn nói đến tàng hình thực sự, nghĩa là dưới ánh sáng ban ngày người tàng hình đứng tại bất cứ chỗ nào cũng không ai có thể nhìn thấy. - Nếu vật trong suốt ta có thể nhìn thấy được nhờ ánh sáng phản xạ và tán xạ từ vật do chiếc suất của vật khác của môi trường xung quanh.. - Lúc đó ánh sáng chiếu tới và ánh sáng truyền qua không cho một dấu hiệu nào về cơ thể đó. - Người tàng hình sẽ trở thành người mù, vì thuỷ tinh thể của mắt không còn có tác dụng hội tụ ánh sáng như một thấu kính nữa. - Ánh sáng từ Mặt Trời, Mặt Trăng tới chúng ta phải đi qua khí quyển Trái Đất. - Gặp các phân tử không khí, và nhất là các bụi bậm lơ lửng trong không khí, ánh sáng đó bị tán xạ, và phần ánh sáng tán xạ đó không tới mắt chúng ta.. - Ta đã biết, các thành phần màu (đỏ, vàng, lục, lam, tím) trong ánh sáng trắng bị tán xạ không đều: ánh sáng đỏ ít nhất, xogn đến ánh sáng vàng. - ánh sáng lam và tím bị tán xạ nhiều hơn cả. - Lúc giữa trưa (hay nữa đêm) Mặt Trời (hay Mặt Trăng)-chiếu sáng vuông góc với mặt đất, các tia sáng đi qua một lớp không khí tương đối mỏng, nên phần ánh sáng mất do tán xạ là nhỏ, và ánh sáng vẫn có đủ các thành phần của ánh sáng trắng: ta thấy Mặt Trời, Mặt Trăng vẫn có màu trắng. - Nhưng lúc Mặt Trời mới mọc hoặc sắp lặn các tia sáng đi là mặt đất nên phải qua một lớp không khí dày gấp hàng chục lần, lớp không khí ở gần mặt đất này lại đầy bụi nên tán xạ ánh sáng rất mạnh. - Trong buồng đóng kín cửa, ông cho một chùm ánh sáng trắng Mặt Trời qua một lỗ tròn nhỏ F (đục ở cánh cửa) rọi xiên vào một mặt của tấm kính và ló ra khỏi mặt thứ hai (hình vẽ).. - Theo ông, ánh sáng Mặt Trời, ánh sáng đèn điện, có màu trắng, lại do nhiều chùm ánh sáng có dạng khác nhau, hỗn hợp với nhau sinh ra. - Chùm ánh sáng chỉ có một màu-chẳng hạn như chùm ánh sáng đỏ-gọi là ánh sáng đơn sắc.. - Mọi chùm ánh sáng đơn sắc đi từ không khí vào thuỷ tinh đều bị khúc xạ và lệch về gần pháp tuyến. - Hiện tượng này gọi là sự tán sắc ánh sáng, bao giờ cũng xuất hiện khi ánh sáng đi từ một môi trường sang môi trường khác, chẳng hạn từ không khí sang thuỷ tinh, hoặc từ không khí vào nước. - Bảy màu của cầu vồng chính là do ánh sáng Mặt Trời bị tán sắc khi truyền trong các hạt mưa nhỏ sinh ra. - Cả hai loại tế bào này lại có độ nhạy tăng dần, khi lượng ánh sáng rọi vào mắt giảm. - Trước thuỷ tinh thể của mắt, lại còn có con ngươi, tự động mở rộng khi thiếu ánh sáng, và tự động thu hẹp khi ánh sáng bên ngoài quá mạnh. - Magenđi cũng đã thử tiêm dầu phốt pho cho một con chó và nhận thấy trong hơi thở của nó có ánh sáng xanh trong bóng tối.. - Chính do những quang vi khuẩn mà một số thịt, rau, xác người chết thối rữa cũng phát ánh sáng xanh. - Cũng do vi khuẩn mà đôi khi mồ hôi, nước tiểu, những vết thương cũng phát ánh sáng xanh trong đêm tối. - Nhờ tia phóng xạ (trong đó có tia γ bước sóng rất ngắn) kẽm sunfua bị kích thích và phát ánh sáng lục rất rõ trong đêm tối. - VÌ SAO ÁNH SÁNG ĐÈN ỐNG LẠI TỎA RA TỪ LỚP CHẤT MÀU TRẮNG PHỦ Ở THÀNH ỐNG? Đèn ống thường dùng là đèn chứa hơi thuỷ ngân. - Phải làm thế nào để biến đổi tia tử ngoại này thành ánh sáng nhìn thấy. - Khi bị tia tử ngoại tác dụng chất này sẽ phát quang cho ánh sáng nhìn thấy. - Do đó ta thấy ánh sáng đèn ống tỏa ra từ khắp bề mặt của ống.. - Bức xạ tử ngoại tác dụng vào chất huỳnh quang ở thành ống làm chất huỳnh quang phát ra ánh sáng nhìn thấy. - Tuỳ theo chất huỳnh quang ta có thể thu được ánh sáng màu sắc khác nhau. - Người ta có thể pha trộn những chất huỳnh quang trên (theo nguyên tắc trộn màu ánh sáng) để được những đèn ống đủ loại màu sắc, kể cả màu trắng ứng với ánh sáng ban ngày.. - VÌ SAO DÂY TÓC ĐÈN ĐIỆN PHẢI LÀM BẰNG THAN HOẶC VONFRAM ? Dây tóc nhờ dòng điện nung nóng sẽ bức xạ ánh sáng. - Đèn sợi than, có nhiệt độ cỡ 20000K chỉ cho ánh sáng ngả nhiều về màu đỏ. - Thắp đèn ở ngoài sân để đọc sách thì độ rọi của đèn chỉ do ánh sáng từ đèn trực tiếp chiếu tới. - Nếu thắp đèn trong nhà, thì ngoài ánh sáng trực tiếp từ đèn, còn ánh sáng tán xạ từ trần nhà, tường cũng ” rọi ” tới trang sách. - Chính vì vậy trần nhà thường được quét vôi trắng để tán xạ ánh sáng tốt hơn, tức là để làm tăng độ rọi trong phòng. - Còn tường nhà thường được quét vôi vàng hoặc lục nhạt để tán xạ ánh sáng vàng, lục dịu mắt (mắt ta dễ nhạy cảm với ánh sáng vàng hoặc lục nhạt). - Mặc khác dưới ánh sáng tán xạ của bóng điện mờ các vật phản xạ ít hơn, đọc sách dễ chịu hơn. - VÌ SAO CÁC VẬT CÓ MÀU SẮC? Màu sắc của một vật không trong suốt là màu của ánh sáng mà vật phản xạ và tán xạ. - Màu của vật trong suốt là màu của ánh sáng mà vật cho truyền qua. - Ở đây, chúng ta nói về màu sắc các vật được chiều bằng ánh sáng trắng. - Nếu phản xạ và tán xạ đồng đều và mạnh tất cả các màu trong quang phổ của ánh sáng trắng, thì vật có màu trắng.. - Nếu hấp thụ hầu hết và đồng đều các màu của ánh sáng trắng, thì vật có màu đen.. - Vật trong suốt cho tất cả ánh sáng truyền qua là vật không màu. - Khi nhìn vật đó qua ánh sáng phản xạ và tán xạ, thì nó có một màu nào đó. - nhưng nhìn trong ánh sáng truyền qua lại thấy nó có màu khác. - Chẳng hạn một lá vàng rất mỏng, có màu vàng khi nhìn trong ánh sáng phản xạ, nhưng soi lên lại thấy nó có màu lục.. - Ánh sáng ban ngày truyền qua nước tới một độ sâu nào đó mới phản xạ lại. - Nước lại hấp thụ ánh sáng có bước sóng dài nhiều hơn ánh sáng có bước sóng ngắn, truyền càng sâu xuống nước ánh sáng trắng càng mất nhiều màu đỏ và vàng. - Quan sát ánh sáng vàng đó qua một kính quang phổ, ta thấy trên quang phổ có một vạch màu vàng, ở vị trí ứng với bước sóng 0,589μm.. - Khi đó hyđrô phát ánh sáng màu lam nhạt gần như trắng. - Quan sát ánh sáng ấy qua kính quang phổ, ta thấy có bốn vạch : Đỏ, lam, chàm, tím