Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng gì? Hiện tượng giao thoa hai ánh sáng đơn sắc là gì?
Kiến thức cơ bản

Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng gì? Hiện tượng giao thoa hai ánh sáng đơn sắc là gì?

Ngân Hà
Ngân Hà

01/02/20243 phút đọc

Mục lục bài viết

Ánh sáng đơn sắc là một khái niệm rất thường gặp và được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực của đời sống. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về khái niệm này, cũng như các kiến thức vật lý xoay quanh nó. Chính vì thế, thông qua bài viết này, Monkey sẽ mang đến cho bạn một loạt các kiến thức chuẩn về ánh sáng đơn sắc nhưng với cách trình bày đơn giản và dễ hiểu hơn. Cùng khám phá ngay!

Monkey Math
Monkey Junior
Tiếng anh cho trẻ mới bắt đầu
Giá chỉ từ
699.000 VNĐ
1199.000 VNĐ
discount
Save
40%
Xem đặc điểm nổi bật
Đặc điểm nổi bật
  • Khởi đầu tốt nhất cho con bắt đầu học tiếng Anh. Con học càng sớm càng có lợi thế.
  • Tích lũy 1000+ từ vựng mỗi năm và 6000 mẫu câu tiếng Anh trước 10 tuổi.
  • Linh hoạt sử dụng trên nhiều thiết bị.
Monkey Math
Monkey Stories
Giỏi tiếng anh trước tuổi lên 10
Giá chỉ từ
699.000 VNĐ
1199.000 VNĐ
discount
Save
40%
Xem đặc điểm nổi bật
Đặc điểm nổi bật
  • Thành thạo các kỹ năng tiếng Anh ngay trước 10 tuổi với hơn 1000 đầu truyện, hơn 100 bài học, 300+ sách nói. Nội dung thêm mới mỗi tuần.
  • Hơn 1.000 đầu truyện, hơn 300 bài học, gần 300 sách nói - thêm mới mỗi tuần.
  • Phát âm chuẩn ngay từ đầu nhờ Monkey Phonics - giúp đánh vần tiếng Anh dễ như tiếng Việt.
Monkey Math
Monkey Math
Học toán
Giá chỉ từ
499.000 VNĐ
832.000 VNĐ
discount
Save
40%
Xem đặc điểm nổi bật
Đặc điểm nổi bật
  • Tự tin nắm vững môn toán theo Chương trình GDPT mới.
  • Bổ trợ kĩ năng tiếng Anh bên cạnh Toán.
  • Tạo nhiều hồ sơ để cùng học trên 1 tài khoản duy nhất, đồng bộ tiến độ học trên tất cả các thiết bị.
Monkey Math
VMonkey
Học tiếng việt
Giá chỉ từ
399.000 VNĐ
665.000 VNĐ
discount
Save
40%
Xem đặc điểm nổi bật
Đặc điểm nổi bật
  • Đánh vần chuẩn nhờ học phần Học Vần - cập nhật theo chương trình mới nhất của Bộ GD&ĐT.
  • Đọc - hiểu, chính tả tiếng Việt dễ dàng và nhẹ nhàng hơn ngay tại nhà.
  • Bồi dưỡng trí tuệ cảm xúc (EQ) nhờ hơn 450 câu chuyện thuộc 11 chủ đề, nhiều thể loại truyện.

Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng gì?

Ánh sáng đơn sắc là gì? Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không thể phân tích thành các ánh sáng có màu khác nhau. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu gọi là màu đơn sắc. Mỗi màu đơn sắc trong mỗi môi trường có một bước sóng xác định.

[Trả lời] Ánh sáng mặt trời là ánh sáng đơn sắc có đúng không? Ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng, là tổng hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có bước sóng khác nhau. Khi ánh sáng mặt trời đi qua lăng kính, nó sẽ bị tán sắc thành nhiều màu sắc khác nhau. Do đó, ánh sáng mặt trời không phải là ánh sáng đơn sắc.

Đặc điểm của ánh sáng đơn sắc

Ánh sáng đơn sắc có các đặc điểm sau:

  • Màu sắc: Ánh sáng đơn sắc có một màu sắc nhất định, được xác định bởi bước sóng của ánh sáng. Mỗi màu sắc có một bước sóng khác nhau.

  • Bước sóng: Bước sóng của ánh sáng đơn sắc là một hằng số. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc được đo bằng đơn vị mét (m) hoặc nanomet (nm).

  • Tần số: Tần số của ánh sáng đơn sắc là một hằng số. Tần số của ánh sáng đơn sắc được đo bằng đơn vị hertz (Hz).

  • Tốc độ: Tốc độ của ánh sáng đơn sắc trong chân không là một hằng số. Tốc độ của ánh sáng đơn sắc trong chân không là 299.792.458 m/s.

Đặc điểm của ánh sáng đơn sắc. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Cách nhận biết ánh sáng đơn sắc

Cách nhận biết ánh sáng đơn sắc là chiếu ánh sáng qua lăng kính. Nếu ánh sáng không bị tán sắc, chỉ có một màu thì đó là ánh sáng đơn sắc. Cụ thể, ta thực hiện các bước sau:

Bước 1: Chuẩn bị một lăng kính thủy tinh.

Bước 2: Chiếu một chùm ánh sáng trắng (hoặc ánh sáng từ một nguồn sáng đơn sắc) vào lăng kính.

Bước 3: Quan sát chùm ánh sáng sau khi đi qua lăng kính.

Nếu chùm ánh sáng sau khi đi qua lăng kính chỉ có một màu, không bị tán sắc thì đó là ánh sáng đơn sắc. Ngược lại, nếu chùm ánh sáng sau khi đi qua lăng kính bị tán sắc thành nhiều màu khác nhau thì đó là ánh sáng không đơn sắc.

Lưu ý, ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một bước sóng xác định. Do đó, khi đi qua lăng kính, ánh sáng đơn sắc sẽ bị khúc xạ với một góc lệch nhất định. Góc lệch này phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng. Ánh sáng có bước sóng càng lớn thì góc lệch càng nhỏ.

Ngoài cách sử dụng lăng kính, ta có thể sử dụng các phương pháp khác để nhận biết ánh sáng đơn sắc, chẳng hạn như:

  • Sử dụng các tấm lọc màu.

  • Sử dụng các thiết bị quang học, chẳng hạn như máy quang phổ.

Cách nhận biết ánh sáng đơn sắc. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Bước sóng của các ánh sáng đơn sắc

Bước sóng là gì? Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động cùng pha của một sóng. Bước sóng thường được ký hiệu bằng chữ Hy Lạp λ (lambda).

Bước sóng của sóng điện từ phụ thuộc vào tần số của sóng (là số dao động của sóng trong một giây). Công thức liên hệ giữa bước sóng và tần số là:

λ = v / f

Trong đó:

  • λ là bước sóng (m)

  • v là tốc độ lan truyền của sóng (m/s)

  • f là tần số (Hz)

Lưu ý, tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong chân không là tốc độ ánh sáng, có giá trị là 299.792.458 m/s. Do đó, bước sóng của sóng điện từ trong chân không cũng có thể được tính bằng công thức: λ = 299.792.458 / f. Đồng thời, bước sóng của sóng điện từ trong môi trường khác có giá trị nhỏ hơn bước sóng trong chân không. Điều này là do tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong môi trường khác nhỏ hơn tốc độ ánh sáng trong chân không.

Dưới đây là bảng so sánh bước sóng của các ánh sáng đơn sắc trong dải ánh sáng nhìn thấy được:

Màu sắc

Bước sóng

Đỏ

640nm - 760nm

Cam

590nm - 650nm

Vàng

570nm - 600nm

Lục

500nm - 575nm

Lam

450nm - 510nm

Chàm

430nm - 460nm

Tím

380nm - 440nm

Như vậy, ánh sáng đơn sắc có bước sóng càng ngắn thì màu sắc càng tím, bước sóng càng dài thì màu sắc càng đỏ.

ĐỪNG BỎ LỠ!!

Các giải pháp giúp con phát triển toàn diện về tư duy và ngôn ngữ.

Nhận ưu đãi lên đến 40% NGAY TẠI ĐÂY!

Tần số ánh sáng đơn sắc

Tần số là gì? Tần số của ánh sáng là tần số của dao động điện từ và đặc trưng cho màu sắc của ánh sáng chàm. Tần số được ký hiệu bằng chữ f và có đơn vị là hertz (Hz). 

Lưu ý, tần số và chu kỳ của sóng ánh sáng không thay đổi khi qua các môi trường. Ánh sáng có tần số càng nhỏ thì bước sóng càng lớn.

Trong đó, tần số ánh sáng đơn sắc có thể tính bởi công thức sau:

f = 1/T hoặc f = v / λ

Với:

  • f là tần số (Hz)

  • T là chu kỳ (một làn sóng hoàn chỉnh)

  • v là tốc độ lan truyền của sóng (m/s)

  • λ là bước sóng (m)

Tần số ánh sáng đơn sắc. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Cách tính chiết suất của các ánh sáng đơn sắc

Chiết suất là gì? Chiết suất là một đại lượng vật lý đặc trưng cho độ phân tán ánh sáng của một môi trường. Chiết suất được ký hiệu là n. Chiết suất của một môi trường được định nghĩa là tỉ số giữa vận tốc của ánh sáng trong chân không và vận tốc của ánh sáng trong môi trường đó.

Chiết suất của ánh sáng đơn sắc được tính theo công thức sau:

n = c / v

Trong đó:

  • n là chiết suất của môi trường

  • c là vận tốc ánh sáng trong chân không (c = 3,108 m/s)

  • v là vận tốc của ánh sáng trong môi trường

Ví dụ: Hãy tính chiết suất thủy tinh đối với ánh sáng đơn sắc đỏ, biết rằng vận tốc của ánh sáng trong thủy tinh là 2.250.000 m/s.

Theo công thức tính chiết suất, ta có: n = c / v = 3,108 / 2.250.000 = 1,40.10^-6.

Vậy, chiết suất của ánh sáng đơn sắc màu đỏ trong thủy tinh là 1,40.10^-6.

Lưu ý: Chiết suất của một môi trường đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau sẽ khác nhau. Chiết suất của một môi trường càng lớn thì ánh sáng trong môi trường đó bị khúc xạ càng nhiều.

Cách tính chiết suất của các ánh sáng đơn sắc. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Hiện tượng giao thoa ánh sáng đơn sắc

Hiện tượng giao thoa ánh sáng là hiện tượng xảy ra khi hai chùm sáng kết hợp với nhau khi chồng lên nhau tạo ra những nơi chúng củng cố lẫn nhau, còn những nơi chúng triệt tiêu nhau tạo ra những đám mây đen và sáng xen kẽ. Những đám mây đen và sáng này được gọi là các vân giao thoa.

Để quan sát hiện tượng giao thoa ánh sáng, ta có thể sử dụng thí nghiệm Young. Trong thí nghiệm này, ta có một nguồn sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc, ánh sáng này được chiếu qua một kính lọc sắc K để thu được một chùm sáng đơn sắc. Chùm sáng này được chiếu qua hai khe S1 và S2 nhỏ hẹp, cách nhau một khoảng d. Hai khe S1 và S2 được đặt song song với nhau và cách màn M một khoảng D. Trên màn M, ta thu được một hệ gồm các vân sáng, tối xen kẽ nhau.

Vị trí của các vân giao thoa được xác định bởi công thức:

x = k . (λD / d)

Trong đó:

  • x: khoảng cách từ vân giao thoa đến khe S1

  • k: số vân giao thoa (k = 0, 1, 2, ...)

  • D: khoảng cách từ khe S1 đến màn M

  • λ: bước sóng của ánh sáng đơn sắc

  • d: khoảng cách giữa hai khe S1 và S2

Cần nhớ, vân sáng là những điểm mà hai sóng kết hợp với nhau cùng pha, tại đó cường độ ánh sáng đạt cực đại. Vân tối là những điểm mà hai sóng kết hợp với nhau ngược pha, tại đó cường độ ánh sáng đạt cực tiểu.

Hiện tượng giao thoa ánh sáng đơn sắc. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Ứng dụng thực tiễn của ánh sáng đơn sắc

Ánh sáng đơn sắc có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm:

Chiếu sáng

Ánh sáng đơn sắc được sử dụng trong chiếu sáng để tạo ra các hiệu ứng thẩm mỹ khác nhau. Ví dụ, ánh sáng xanh có thể được sử dụng để tạo cảm giác tươi mát, năng động; ánh sáng đỏ có thể được sử dụng để tạo cảm giác ấm áp, lãng mạn. Ngoài ra, ánh sáng đơn sắc cũng được sử dụng trong chiếu sáng chuyên dụng, chẳng hạn như chiếu sáng trong phòng thí nghiệm, chiếu sáng trong sản xuất, chiếu sáng trong y tế.

Xem thêm:

  1. Monkey Apps - Bộ ứng dụng học tập giúp trẻ phát triển toàn diện về tư duy và ngôn ngữ
  2. [Giải đáp] Tia UV và ánh sáng xanh có giống nhau không?
  3. Cán cân bức xạ là gì? Thành phần và công thức tính cán cân bức xạ

Y học

Ánh sáng đơn sắc được sử dụng trong y học để điều trị một số bệnh lý, chẳng hạn như:

  • Bệnh còi xương: Ánh sáng xanh có tác dụng kích thích cơ thể sản xuất vitamin D, giúp ngăn ngừa và điều trị bệnh còi xương.

  • Bệnh trầm cảm: Ánh sáng xanh có tác dụng cải thiện tâm trạng, giúp giảm các triệu chứng trầm cảm.

  • Bệnh đau nhức: Ánh sáng hồng có tác dụng giảm đau, giúp giảm các triệu chứng đau nhức.

Nông nghiệp

Ánh sáng đơn sắc được sử dụng trong nông nghiệp để điều khiển quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Ví dụ, ánh sáng đỏ có tác dụng kích thích cây trồng ra hoa, tạo quả; ánh sáng xanh có tác dụng kích thích cây trồng quang hợp, giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt hơn.

Ứng dụng thực tiễn của ánh sáng đơn sắc trong nông nghiệp. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Như vậy, bài viết này đã cung cấp cho bạn tất cả các thông tin quan trọng và cần thiết về ánh sáng đơn sắc. Nếu như bạn quan tâm đến các bài viết tương tự, thì có thể đọc tiếp các bài viết thú vị khác tại chuyên mục Kiến thức cơ bản ở website chính thức của Monkey. Cảm ơn bạn đã theo dõi!

Ngân Hà
Ngân Hà

Tôi là Ngân Hà (Aly Ngân), biên tập viên đã có hơn 2 năm đảm nhận vị trí Content Marketing chuyên nghiệp, có kiến thức và kinh nghiệm viết bài về lĩnh vực giáo dục và sức khỏe,...

Bài viết liên quan

Trẻ em cần được trao cơ hội để có thể học tập và phát triển tốt hơn. Giúp con khai phá tiềm năng tư duy và ngôn ngữ ngay hôm nay.

Nhận tư vấn Monkey

Mua nhiều hơn, tiết kiệm lớn với Monkey Junior! Ưu đãi lên tới 50% khi mua combo 3 sản phẩm!

NHẬP THÔNG TIN ĐỂ NHẬN ƯU ĐÃI NGAY!

* Áp dụng giảm thêm 10% và nhận quà tặng kèm (khóa học/ học liệu/ túi tote) khi thanh toán online

promotion 1
promotion 2
promotion 3

NHẬP THÔNG TIN ĐỂ NHẬN ƯU ĐÃI NGAY!

* Áp dụng giảm thêm 10% và nhận quà tặng kèm (khóa học/ học liệu/ túi tote) khi thanh toán online