Sóng ánh sáng – Lý thuyết và công thức

Ngoài những màu sắc trong phạm vi quang phổ mà mắt người có thể quan sát trực tiếp, tức là từ màu đỏ tới màu tím, ở cả hai đầu của phổ này còn tồn tại các dải ánh sáng mà mắt thường không thể nhìn thấy. Các khoảng ánh sáng này đã được các nhà khoa học phát hiện và có thể được quan sát bằng cách sử dụng các thiết bị đặc biệt. Cụ thể, chúng ta nói đến tia tử ngoại và tia hồng ngoại.

b. Sử dụng ống Cu-lít-giơ để tạo ra tia X:

Ống Cu-lít-giơ là một ống thủy tinh hình chân được thiết kế với hai điện cực:

• Catot K, làm từ một kim loại, có hình dạng như một đầu chỏm cầu, giúp tập trung các electron từ dây FF’ vào một điểm duy nhất trước khi chúng chuyển đến anot A.
• Anot A làm từ một kim loại có khối lượng nguyên tử lớn và điểm nóng chảy cao.
• Dây FF’ được nung nóng bằng dòng điện đi qua, khiến các electron bay từ FF’ và chạm vào anot A, kết quả trong việc phát ra tia X.

c. Tia hồng ngoại

Tính chất của tia hồng ngoại:

• Loại sóng: Tia hồng ngoại là dạng sóng điện từ.
• Bước sóng: Tia hồng ngoại có bước sóng trong khoảng từ 7,6 x 10^-7 m đến 10^-3 m.
• Nguồn phát: Tia hồng ngoại được phát ra từ các vật thể có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh. Ví dụ bao gồm bóng đèn dây tóc, dây mài-so trong bếp hồng ngoại và nhiều nguồn khác.

Tính chất chính của tia hồng ngoại bao gồm:

• Tác dụng nhiệt: Tia hồng ngoại có khả năng tạo ra hiện tượng nhiệt, được sử dụng trong các ứng dụng như sấy khô và sưởi ấm.
• Xúc tác: Tia hồng ngoại có thể tác động lên một số phản ứng hóa học.
• Hiện tượng quang điện trong các chất bán dẫn: Tia hồng ngoại có thể tạo ra hiện tượng quang điện trong các vật liệu bán dẫn.

Ứng dụng thực tế của tia hồng ngoại:

• Sấy khô và sưởi ấm.
• Được sử dụng trong thiết bị điều khiển từ xa.
• Sử dụng trong chụp ảnh hồng ngoại.
• Ứng dụng trong lĩnh vực quân sự, bao gồm tên lửa nhiệt và máy dò nhiệt.

d. Tia tử ngoại

Tính chất của tia tử ngoại:

• Loại sóng: Tia tử ngoại là dạng sóng điện từ.
• Bước sóng: Tia tử ngoại có bước sóng trong khoảng từ 3,8 x 10^-7 m đến 10^-8 m.
• Nguồn phát: Tia tử ngoại được phát ra từ các vật thể hoặc chất liệu có nhiệt độ vượt quá 2000 độ C.

Tính chất chính của tia tử ngoại bao gồm:

• Tạo ra hiện tượng quang điện, cả trong và ngoài.
• Có khả năng làm phát quang một số hợp chất, có tác dụng sinh lí, i-on hóa chất khí, gây hủy hoại tế bào, và diệt khuẩn.
• Tia tử ngoại bị thủy tinh và nước hấp thụ.

Ứng dụng thực tế của tia tử ngoại:

• Sử dụng trong các thiết bị y tế và các dụng cụ diệt khuẩn.
• Được áp dụng trong việc chữa bệnh còi xương.
• Sử dụng để tìm kiếm vết nứt trên bề mặt các vật dụng.

e. Kiến thức tổng hợp của các loại tia:

f. Thang sóng điện từ:

• Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng mà ta có thể thấy, tia tử ngoại, tia Rơntgen và tia gamma đều thuộc loại sóng điện từ.
• Dù chúng được tạo ra bằng cách khác nhau, các loại sóng này không có một ranh giới cụ thể phân biệt chúng một cách rõ ràng.
• Tuy vậy, những khác biệt về bước sóng và tần số của các sóng điện từ này dẫn đến các tính chất riêng biệt, bao gồm khả năng quan sát, khả năng xâm thực qua các vật thể, và khả năng bị hấp thụ.
• Các tia với bước sóng ngắn hơn, như tia gamma hoặc tia X, có khả năng xâm thực cao hơn, làm cho chúng có khả năng làm phát quang các chất và dễ dàng ion hóa khí quanh chúng.
• Trong khi đó, các tia với bước sóng dài hơn thường dễ dàng quan sát hơn bởi mắt người.

Công thức sóng ánh sáng cần nhớ

Mình muốn chia sẻ toàn bộ lý thuyết và các công thức liên quan đến sóng ánh sáng mà các bạn cần thuộc để giải quyết các loại bài tập và cả trong kỳ thi tốt nghiệp THPT.

Các bạn có thể tìm hiểu chi tiết về kiến thức sóng ánh sáng tại:

>>Xem tài liệu và công thức về sóng ánh sáng <<

Nói chung, trên đây đã cung cấp một cái nhìn tổng quan về kiến thức về sóng ánh sáng mà các bạn cần nắm để chuẩn bị cho kỳ thi tốt nghiệp THPT. Chúc các bạn thi tốt và đạt được điểm số cao!