Bước sóng là gì? Đặc điểm, vai trò bước sóng ánh sáng trong đời sống

Bước sóng là thuật ngữ cơ bản có vai trò quan trọng trong cuộc sống và ảnh hưởng đến thị giác của con người. Tuy nhiên, không phải ai cũng nắm chắc được các kiến thức liên quan đến vấn đề này. Vậy, bước sóng là gì? Bước sóng có đặc điểm như thế nào? Cùng muahangdambao.com tìm hiểu sâu hơn ngay trong bài viết sau các bạn nhé!

Bước sóng là gì?

Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm (điểm mà sóng đạt mức giá trị lớn nhất) hay khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động cùng pha hoặc ngắn gọn hơn là giữa hai cấu trúc lặp lại của sóng, ở một thời điểm nhất định.

Thế nào là bước sóng ánh sáng?
Thế nào là bước sóng ánh sáng?

Thông thường, bước sóng sẽ được biểu diễn bằng chữ cái Hy Lạp Lam Da với các đường cong dài, lên xuống theo các chiều hướng khác nhau. Bước sóng ở mỗi thời điểm khác nhau sẽ lại có ký hiệu cũng như hình dạng khác nhau để thể hiện các giá trị tương ứng.

  • Ký hiệu: λ (hay còn được gọi là lamda )
  • Công thức tính bước sóng: λ = v x f = v x T

Cụ thể trong đó:

  • λ: Là bước sóng (m)
  • v: Là tốc độ lan truyền sóng (m/s)
  • T: Là chu kỳ sóng (s)
  • f: Là tần số sóng (Hz)

Phân loại bước sóng ánh sáng mà mắt thường có thể nhìn thấy

Ánh sáng có thể nhìn thấy được hay ánh sáng khả kiến chỉ gồm một phần rất nhỏ trong toàn bộ phổ bức xạ điện tử. Tuy nhiên, nó lại là vùng tần số duy nhất mà mắt thường của chúng ta có thể phản ứng được.

Trong vùng quang phổ này, mắt thường của con người có thể thấy được những ánh sáng có bước sóng trong khoảng từ 380nm đến 700 nm, đây cũng là dải ánh sáng từ tím tới đỏ. Bước sóng của các màu có thể nhìn được là:

  •  Ánh sáng tím: Bước sóng trong khoảng từ 380nm đến 440nm
  •  Ánh sáng chàm: Bước sóng trong khoảng từ 430nm đến 460nm
  •  Ánh sáng lam: Bước sóng trong khoảng từ 450nm đến 510nm
  •  Ánh sáng lục: Bước sóng trong khoảng từ 500 nm từ 575nm
  •  Ánh sáng vàng: Bước sóng trong khoảng từ 570nm đến 600nm
  •  Ánh sáng cam: Bước sóng trong khoảng từ 590nm đến 650nm
  •  Ánh sáng đỏ: Bước sóng trong khoảng từ 640nm đến 760nm
Dải bước sóng của các tia
Dải bước sóng của các tia

Những bước sóng ngắn và nhỏ hơn 380nm ngoài vùng ánh sáng tím như bước sóng tia X, tia Gamma, tia cực tím,… thì mắt người sẽ không thể nhìn thấy được do nguồn năng lượng quá cao. Đồng thời những bước sóng này sẽ gây nguy hiểm đến mắt khi chúng ta nhìn trực tiếp vào. Thông thường bước sóng ngắn sẽ được sử dụng nhiều trong y học như là chụp X-quang.

Trong khi đó, những bước sóng dài và lớn hơn 760nm bên ngoài vùng ánh sáng đỏ có năng lượng thấp như bước sóng của tia hồng ngoại, tia Viba, tia Radio thì mắt thường cũng không thể thấy được.

Đặc điểm của bước sóng ánh sáng là gì?

Nói đến đặc điểm, tính chất của bước sóng ánh sáng thì không thể không nhắc đến tán sắc ánh sáng. Đây là sự phân tách của một chùm ánh sáng trắng phức tạp thành những chùm ánh sáng đơn sắc. Thông thường thì hiện tượng tán sắc ánh sáng này sẽ xảy ra khi chiếu chùm ánh sáng trắng thông qua 1 lăng kính. Trong đó:

* Ánh sáng đơn sắc:

Là ánh sáng không bị tán sắc khi được chiếu qua lăng kính, mỗi ánh sáng đơn sắc sẽ có một màu nhất định và được gọi là màu đơn sắc. Mỗi màu đơn sắc trong các môi trường khác nhau như: rắn, lỏng, khí, chân không,… thì sẽ có một bước sóng xác định.

Khi ánh sáng truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau thì tần số của ánh sáng không thay đổi nhưng vận tốc của ánh sáng sẽ có sự thay đổi kéo theo sự thay đổi của bước sóng.

Ánh sáng đơn sắc được sử dụng nhiều trong đời sống hàng ngày
Ánh sáng đơn sắc được sử dụng nhiều trong đời sống hàng ngày

* Ánh sáng trắng

Là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến đổi liên tục từ đỏ sang tím. Chiết suất của các chất trong suốt sẽ biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ rồi đến màu tím.

Dải có màu giống như là cầu vồng (có có vô số màu, được chia thành 7 màu chính là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) thì sẽ được gọi là quang phổ của ánh sáng trắng. Những dải quang phổ này được tìm thấy trong nhiều lĩnh vực khác nhau và đóng vai trò quan trọng trong đời sống hàng ngày.

Xem thêm: Tần số là gì? Những thông tin liên quan đến tần số cơ bản nhất.

Vai trò của bước sóng trong cuộc sống?

Bước sóng ánh sáng có rất nhiều ứng dụng trong đời sống hàng ngày, cụ thể là:

Bước sóng với công suất khác nhau có thể linh hoạt trong từng công việc

Mỗi loại ánh sáng sẽ có các mức bước sóng tương ứng với từng công suất khác nhau. Chính vì vậy mà chúng ta có thể dễ dàng thay đổi linh hoạt để phù hợp hơn với từng công việc. Ví dụ như: Thủy tinh có độ cứng cao nên việc khắc thủy tinh bằng tia laser sẽ cần phải sử dụng tia laser có bước sóng với mức công suất cao từ 10.6 um hay 355 nm.

Trong y học thì việc phẫu thuật mắt cũng thường sử dụng các tia laser Argon (Ar) có công suất thấp với bước sóng dao động trong khoảng từ 488 nm và 514.5 nm,…

Bước sóng khác nhau sẽ cho ra những màu sắc khác nhau giúp ứng dụng trong đời sống

Với một số công việc đặc thù như là làm công trình xây dựng, xưởng chế tạo,… để tiện cho việc theo dõi cũng như nhìn thấy trước một số ánh sáng khác của môi trường hay tia laser trong một số dụng cụ như: Máy cân bằng laser, máy đo khoảng cách,… với bước sóng với màu xanh lục từ 490 đến 570 nm hoặc đỏ từ 630 đến 750 nm giúp các kỹ sư công trình có thể làm việc dễ dàng hơn mà không phải bất cứ khó khăn nào.

Bước sóng ánh sáng đỏ được ứng dụng trong nhiều quá trình của thẩm mỹ
Bước sóng ánh sáng đỏ được ứng dụng trong nhiều quá trình của thẩm mỹ

Bước sóng vô tuyến là gì?

Bước sóng vô tuyến hay sóng vô tuyến có tên gọi tiếng Anh là “radio wave”, gọi tắt là radio. Đây là một kiểu bức xạ điện từ với những bước sóng bên trong phổ điện từ dài hơn vi sóng (vi ba).

Sóng vô tuyến thường có tần số từ 3 kHz cho tới 300 GHz, tương ứng với bước sóng từ 100 km tới 1 mm. Nó cũng giống như các sóng điện từ khác là được truyền với vận tốc ánh sáng.

Sóng vô tuyến thường xuất hiện tự nhiên do sét hoặc bởi các đối tượng thiên văn. Sóng vô tuyến là do con người tạo nên dùng để dùng cho radar, phát thanh, liên lạc vô tuyến di động và vô tuyến cố định, thông tin vệ tinh, các hệ thống mạng máy tính, các hệ thống dẫn đường cùng nhiều ứng dụng khác nữa.

Các tần số khác nhau của sóng vô tuyến sẽ có đặc tính là truyền lan khác nhau trong bầu khí quyển Trái Đất; sóng dài thường truyền theo đường cong của Trái Đất còn sóng ngắn là nhờ phản xạ từ tầng điện ly nên có thể truyền đi rất xa, các bước sóng ngắn hơn sẽ bị phản xạ yếu hơn và truyền trên 1 đường nhìn thẳng.

Bước sóng tử ngoại là gì?

Tia tử ngoại hay còn được nhiều người biết đến với những tên gọi khác nhau như là tia cực tím, tia UV (Ultraviolet). Đây là bức xạ điện từ có bước sóng trong khoảng từ 10 nm cho đến 380 nm. Dựa theo bảng phân chia bức xạ điện từ, chúng ta có thể thấy rằng tia tử ngoại có bước sóng ngắn hơn những vùng ánh sáng nhìn thấy nhưng lại dài hơn so với tia X. Tia tử ngoại hiện được chia thành 2 loại chính như sau:

  • Tia tử ngoại gần với mức bước sóng từ 380 đến 200 nm
  • Tia tử ngoại xa hay tia tử ngoại chân không với mức bước sóng từ 200 cho đến 10 nm.

Nếu như chúng ta chia tia cực tím dựa theo sự ảnh hưởng của nó đối với sức khỏe con người thì cũng có thể chia theo cách sau đây:

  • UVA với bước sóng từ 380 đến 315 nm hay còn được gọi là sóng dài hay “ánh sáng đen”.
  • UVB với bước sóng từ 315 đến 280 nm được gọi là bước sóng trung bình.
  • UVC với bước sóng từ ngắn hơn 280 nm được gọi là sóng ngắn hay có tính tiệt trùng.

Xem thêm: Cảm ứng điện từ là gì? Được ứng dụng như thế nào trong đời sống?

Bước sóng quang phổ là gì?

Quang phổ hay còn được gọi là phân quang học, nó được hiểu đơn giản là một dải màu giống như sắc cầu vồng (7 màu chính) hứng được trên màn ảnh khi hiện tượng tán sắc ánh sáng xảy ra.

Quang phổ được các nhà nghiên cứu khoa học ứng dụng rất nhiều khi chia ánh sáng thu được bằng các lăng kính hoặc lưới nhiễu xạ thành những dài màu khác nhau của nó hoặc bước sóng.

Bước sóng màu lục xuất hiện rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày
Bước sóng màu lục xuất hiện rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày

Hy vọng rằng bài viết cụ thể trên đây của chúng tôi đã giúp cho bạn đọc hiểu được thế nào là bước sóng cũng như những thông tin hữu ích liên quan đến chủ đề này. Nếu bạn còn bất cứ thắc mắc nào mong muốn được giải đáp thì hãy để lại bình luận ngay dưới bài viết này để cùng nhau trao đổi thêm nhé!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *