- CĨ THỂ DẪN ÁNH SÁNG ĐI THEO NHỮNG ỐNG CONG, NHƯ DẪN NƯỚC, ĐƯỢC KHƠNG Trường THPT Pleiku - Tổ Vật lý. - Nĩ nĩi về các màu sắc trong một cầu vịng, về ánh sáng lĩng lánh và tính cứng rắn của viên kim cương. - Quang học là một mơn học, trong đĩ 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 mơi 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 khơng 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 mơi trường chiếc quang hơn (n1) sang mơi trường chiếc quang kém (n2) thì gĩc khúc xạ r lớn hơn gĩc tới i. - Tính chất sĩng của ánh sáng. - Ánh sáng là sĩng điện từ. - Ánh sáng đơn sắc nhìn thấy cĩ một bước sĩng ( xác định và cĩ một màu nhất định. - Nguyên nhân của sự tán sắc đĩ là do chiếc suất của thuỷ tinh (mơi trường) phụ thuộc vào bước sĩng (tần số) ánh sáng.. - Lượng tử ánh sáng. - Chùm ánh sáng đơn sắc cĩ bước sĩng ( được coi như dịng các phơtơn (lượng tử ánh sáng), mỗi phơtơn mang năng lượng xác định ε = h f = h eq \f(c. - Cường độ ánh sáng tỉ lệ với số phơtơn. - Hiện tượng quang điện là hiện tượng các electrơn bị bật ra (gọi là electrơn quang điện) khi chiếu vào mặt kim loại chùm ánh sáng cĩ bước sĩng ( thích hợp.. - Ánh sáng phản xạ của chúng tương đối dịu, sẽ khơng 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 sĩng lớn nhất, nên ánh sáng đỏ truyền trong khơng khí được xa hơn. - Phải lại gần thêm, mới phân biệt màu của ánh sáng đèn. - Đĩ là lý do gì vậy? Thì ra, ánh sáng chiếu tới bất cứ trên bề mặt nào cũng đều cĩ thể xảy ra phản xạ. - Bề mặt thơ ráp cũng cĩ thể phản xạ ánh sáng. - Vì vậy chúng ta khơng trơng 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 mơi 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 trơng thấy biến thành nơng 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 cĩ hình dạng thế nào, sẽ thấy ảnh của mình như thế trong gương.. - CĨ THỂ DẪN ÁNH SÁNG ĐI THEO NHỮNG ỐNG CONG, NHƯ DẪN NƯỚC, ĐƯỢC KHƠNG?. - 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 khơng khí mà ánh sáng đi qua mỏng hơn, tia sáng lại đi cùng phương với dịng khí, nên tia sáng khơng bị cong và hầu như khơng lấp lánh. - Thực sự thì, do ánh sáng cĩ tính chất sĩng, nên dự định trên khơng thực hiện được. - Ánh sáng mà mắt ta nhìn thấy cũng là một loại sĩng, nhưng bước sĩng 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, cĩ thể hoặc tăng cường lẫn nhau, hoặc triệt tiêu nhau, tuỳ theo độ dày của màng và tuỳ theo bước sĩng ánh sáng. - Khi soi mình xuống chậu nước thì ngồi ánh sáng phản xạ cho ảnh mình, mắt cị nhận được ánh sáng tán xạ từ bên ngồi 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 ngồi. - Nước lại sâu, hầu như khơng cĩ 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 khơng bị lố vì ánh sáng tán xạ từ ngồi, chỉ cịn nhận được áng sáng phản xạ, nên nhìn thấy bĩng mình rõ hơn.. - VÌ SAO THỦY TINH MÀU KHI VỠ VỤN THÀNH HẠT NHỎ THÌ NHỮNG HẠT NHỎ NÀY CĨ MÀU TRẮNG? Thuỷ tinh màu là thuỷ tinh pha thêm hố 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 nĩ. - Nhưng nếu nhìn ánh sáng phản xạ và tán xạ trên mặt thuỷ tinh thì rất khĩ 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 khơng bị hấp thụ bao nhiêu, sau đĩ 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. - Đĩ là lý do tại sao dưới ánh sáng trắng ta thấy thủy tinh dù cĩ 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 cĩ thể làm cho diễn viên trên sân khấu”biến mất”.. - Ở đây ta muốn nĩi đến tàng hình thực sự, nghĩa là dưới ánh sáng ban ngày người tàng hình đứng tại bất cứ chỗ nào cũng khơng ai cĩ thể nhìn thấy. - Nếu vật trong suốt ta cĩ thể nhìn thấy được nhờ ánh sáng phản xạ và tán xạ từ vật do chiếc suất của vật khác của mơi trường xung quanh.. - Lúc đĩ ánh sáng chiếu tới và ánh sáng truyền qua khơng cho một dấu hiệu nào về cơ thể đĩ. - Người tàn hình sẽ trở thành người mù, vì thuỷ tinh thể của mắt khơng cịn cĩ 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 khơng khí, và nhất là các bụi bậm lơ lửng trong khơng khí, ánh sáng đĩ bị tán xạ, và phần ánh sáng tán xạ đĩ khơng tới mắt chúng ta.. - Ta đã biết, các thành phần màu (đỏ, vàng, lục, lam, tím) trong ánh sáng trắng bị tán xạ khơng 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 vuơng gĩc với mặt đất, các tia sáng đi qua một lớp khơng khí tương đối mỏng, nên phần ánh sáng mất do tán xạ là nhỏ, và ánh sáng vẫn cĩ đủ các thành phần của ánh sáng trắng: ta thấy Mặt Trời, Mặt Trăng vẫn cĩ màu trắng. - Nhưng lúc Mặt Trời mới mọc hoặc sắp lặn các tia sáng đi là mặt đất nên phải qua một lớp khơng khí dày gấp hàng chục lần, lớp khơng khí ở gần mặt đất này lại đầy bụi nên tán xạ ánh sáng rất mạnh. - Trong buồng đĩng kín cửa, ơng cho một chùm ánh sáng trắng Mặt Trời qua một lỗ trịn nhỏ F (đục ở cánh cửa) rọi xiên vào một mặt của tấm kính và lĩ ra khỏi mặt thứ hai (hình vẽ).. - Theo ơng, ánh sáng Mặt Trời, ánh sáng đèn điện, cĩ màu trắng, lại do nhiều chùm ánh sáng cĩ dạng khác nhau, hỗn hợp với nhau sinh ra. - Chùm ánh sáng chỉ cĩ một màu-chẳng hạn như chùm ánh sáng đỏ-gọi là ánh sáng đơn sắc.. - Mọi chùm ánh sáng đơn sắc đi từ khơng 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 mơi trường sang mơi trường khác, chẳng hạn từ khơng khí sang thuỷ tinh, hoặc từ khơng 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 cĩ độ nhạy tăng dần, khi lượng ánh sáng rọi vào mắt giảm. - Trước thuỷ tinh thể của mắt, lại cịn cĩ con ngươi, tự động mở rộng khi thiếu ánh sáng, và tự động thu hẹp khi ánh sáng bên ngồi quá mạnh. - Magenđi cũng đã thử tiêm dầu phốt pho cho một con chĩ và nhận thấy trong hơi thở của nĩ cĩ ánh sáng xanh trong bĩng 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 đơi khi mồ hơi, nước tiểu, những vết thương cũng phát ánh sáng xanh trong đêm tối. - Nhờ tia phĩng xạ (trong đĩ cĩ tia γ bước sĩng 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 đĩ 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 cĩ thể thu được ánh sáng màu sắc khác nhau. - Người ta cĩ 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 TĨC ĐÈN ĐIỆN PHẢI LÀM BẰNG THAN HOẶC VONFRAM ? Dây tĩc nhờ dịng điện nung nĩng sẽ bức xạ ánh sáng. - Đèn sợi than, cĩ nhiệt độ cỡ 20000K chỉ cho ánh sáng ngả nhiều về màu đỏ. - Thắp đèn ở ngồi 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 ngồi ánh sáng trực tiếp từ đèn, cịn ánh sáng tán xạ từ trần nhà, tường cũng ” rọi ” tới trang sách. - Chính vì vậy trần nhà thường được quét vơi trắng để tán xạ ánh sáng tốt hơn, tức là để làm tăng độ rọi trong phịng. - Cịn tường nhà thường được quét vơi 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 bĩng điện mờ các vật phản xạ ít hơn, đọc sách dễ chịu hơn. - VÌ SAO CÁC VẬT CĨ MÀU SẮC? Màu sắc của một vật khơng 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 nĩi 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 cĩ màu trắng.. - Nếu hấp thụ hầu hết và đồng đều các màu của ánh sáng trắng, thì vật cĩ màu đen.. - Vật trong suốt cho tất cả ánh sáng truyền qua là vật khơng màu. - Khi nhìn vật đĩ qua ánh sáng phản xạ và tán xạ, thì nĩ cĩ một màu nào đĩ. - nhưng nhìn trong ánh sáng truyền qua lại thấy nĩ cĩ màu khác. - Chẳng hạn một lá vàng rất mỏng, cĩ màu vàng khi nhìn trong ánh sáng phản xạ, nhưng soi lên lại thấy nĩ cĩ màu lục.. - Ánh sáng ban ngày truyền qua nước tới một độ sâu nào đĩ mới phản xạ lại. - Nước lại hấp thụ ánh sáng cĩ bước sĩng dài nhiều hơn ánh sáng cĩ bước sĩng ngắn, truyền càng sâu xuống nước ánh sáng trắng càng mất nhiều màu đỏ và vàng. - Quan sát ánh sáng vàng đĩ qua một kính quang phổ, ta thấy trên quang phổ cĩ một vạch màu vàng, ở vị trí ứng với bước sĩng 0,589μm.. - Khi đĩ hyđrơ phát ánh sáng màu lam nhạt gần như trắng. - Quan sát ánh sáng ấy qua kính quang phổ, ta thấy cĩ bốn vạch : Đỏ, lam, chàm, tím