Những câu hỏi vì sao

CẦU VỒNG - Quà tặng tự nhiên Thực chất, cầu vồng tạo nào? Thông thường ta quan sát cầu vồng có hình cung tròn vào buổi sáng buổi chiều mặt trời chưa lên cao Tại vậy? Cầu vồng thực chất quang phổ mặt trời tán sắc ánh sáng qua giọt nước mưa hình cầu tạo Nếu xét giọt nước hình cầu ánh sáng mặt trời rọi tới Trong chùm sáng mặt trời có vô số tia sáng, chúng khúc xạ, phản xạ ló khỏi giọt nước theo góc lệch khác Do tán sắc, góc lệch cực tiểu tia sáng thay đổi theo màu sắc chùm sáng Các phép tính cho thấy: góc lệch cực tiểu tia đỏ chừng 138 0, tia vàng chừng 138030/, tia tím chừng 1400 Nếu đứng quay lưng phía mặt trời nhìn phía giọt nước tia rọi vào mắt, có vô số giọt nước, tia tới mắt theo phương khác nhau, nên chúng gặp (ở vô cực) tạo nên cầu vồng có sắc màu rực rỡ Các tính toán lí thuyết cho thấy: tia sáng từ giọt nước khác tới mắt phải làm với phương ánh sáng tới góc 420 (đối với ánh sáng màu đỏ) 400 (đối với ánh sáng màu tím) tức tia sáng màu đỏ phải hình nón tròn xoay mà nửa góc đỉnh 42 trục đường thẳng vẽ từ mắt theo hướng tia sáng mặt trời Chính lí mà cầu vồng có hình tròn Tuy nhiên có đường chân trời nên phần đường tròn cầu vồng bị che khuất đường chân trời, ta nhìn thấy cầu vồng cung tròn mà Khi mặt trời lên cao phần cầu vồng chân trời, ta trông thấy cầu vồng Vì cầu vồng xuất lúc sáng sớm buổi chiều mặt trời không lên cao Một số người thường máy bay có lần may mắn nhìn thấy cầu vồng xuất vòng tròn Trong khi mặt đất quan sát tượng Tại lại thế? Đơn giản muốn trông thấy cầu vồng vào buổi trưa, trông thấy vòng tròn ta phải đứng cao giọt mưa Điều thực người lái máy bay (hoặc máy bay), bay cao đám mây mưa, trông thấy cầu vồng đủ vòng tròn bên máy bay Cầu vồng ngược Bạn nghe nói đến "cầu vồng ngược"? Đó tượng quang học độc đáo, thú vị liên quan đến giọt nước mưa Andrew G Saffas - nghệ sĩ kiêm nhiếp ảnh gia may mắn chụp lại khoảnh khắc đáng nhớ vào buổi chiều có sương mù Về mặt vật lí cầu vồng, tác giả hình sử dụng kĩ xảo điện ảnh Đây tượng đặc biệt, nguyên nhân liên quan đến mưa, mà kết tượng tán sắc ánh sáng từ Mặt Trời khúc xạ phản xạ qua loại tinh thể lỏng Andrew G Saffas, nghệ sĩ kiêm nhiếp ảnh gia chuyên tượng tương hợp, quan sát thấy loại “cầu vồng” vào 3h51 phút buổi chiều đẹp trời Sáng ngày hôm có trận mưa, điều khiến ông cho dị ánh cầu vồng quen thuộc - tượng tán sắc ánh sáng từ Mặt Trời khúc xạ phản xạ qua giọt nước mưa Kì thực hình ảnh mà Saffas trông thấy tượng quang học có tên chuyên môn Cung cir*****zenithal Nguyên nhân tượng tán sắc ánh sáng từ Mặt Trời khúc xạ phản xạ qua loại tinh thể lỏng mà mắt thường không nhìn thấy điều kiện khí hậu định Theo nghiên cứu loại tinh thể gây tượng không lớn hạt cát, có sáu mặt xuất độ cao từ đến km điều kiện thời tiết có sương mù nhiều mây vào buổi chiều muộn ngày này, ánh mặt trời buông xuống, bầu trời mang màu xanh tươi sáng Khi đó, ánh mặt trời chiếu xéo qua tinh thể lỏng Chính tượng tạo tán sắc tia nắng tạo hình ảnh tương tự người ta thấy cầu vồng thông thường Tuy nhiên, cung bậc loại cầu vồng có thứ tự xuất hoàn toàn ngược lại với màu sắc cầu vồng bình thường Các màu sắc cầu vồng thường nằm theo thứ tự đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím Còn tượng quang học này, màu đỏ cuối hai màu chàm tím xuất Theo nghiên cứu nhà vật lí học Joe Jordan, tượng kết thúc tinh thể lỏng không tồn Hiện tượng vật lý Sự phản xạ ánh sáng Sự phản xạ ánh sáng (và dạng khác xạ điện từ) xảy sóng chạm phải bề mặt ranh giới khác không hấp thụ lượng xạ lảm bật sóng khỏi bề mặt Thí dụ phản xạ ánh sáng đơn giản bề mặt hồ nước phẳng lặng, ánh sáng tới bị phản xạ theo kiểu có trật tự, tạo ảnh rõ ràng quang cảnh xung quanh hồ Ném đá xuống hồ (xem hình 1), nước bị nhiễu loạn hình thành sóng, làm phá vỡ phản xạ làm tán xạ tia sáng phản xạ theo hướng Một số lời giải thích sớm cho phản xạ ánh sáng xuất phát từ nhà toán học Hy Lạp cổ đại Euclid , người dẫn loạt thí nghiệm vào khoảng năm 300 trước Công nguyên, có hiểu biết tốt cách ánh sáng bị phản xạ Tuy nhiên, phải thiên niên kỉ kỉ nhà khoa học người Arab Alhazen đề định luật mô tả xác điều xảy với tia sáng chạm phải bề mặt phẳng bật trở lại vào không gian Sóng ánh sáng đến gọi sóng tới, sóng bật khỏi bề mặt gọi sóng phản xạ Ánh sáng trắng khả kiến có hướng đến bề mặt gương góc (tới) bị phản xạ trở lại vào không gian mặt gương góc khác (góc phản xạ) với góc tới, biểu diễn hình cho hoạt động chùm tia sáng phát từ đèn flash tác dụng lên bề mặt gương phẳng, nhẵn Như vậy, góc tới với góc phản xạ ánh sáng khả kiến bước sóng khác thuộc phổ xạ điện từ Ý tưởng thường gọi định luật phản xạ Điều quan trọng cần lưu ý ánh sáng không tách thành màu thành phần nó không bị “bẻ cong” bị khúc xạ, bước sóng bị phản xạ góc Bề mặt phản xạ ánh sáng tốt phải nhẵn, ví dụ gương thủy tinh mặt kim loại láng bóng, tất bề mặt phản xạ ánh sáng mức độ Do ánh sáng hành xử số kiểu giống sóng số kiểu khác lại giống hạt, nên vài lí thuyết phản xạ ánh sáng độc lập đời Theo thuyết sóng, sóng ánh sáng trải từ nguồn phát theo hướng, va chạm lên gương, bị phản xạ góc xác định góc mà ánh sáng tới Quá trình phản xạ làm đảo ngược sóng sau trước, lí người ta lại nhìn thấy ảnh lộn ngược Hình dạng sóng ánh sáng phụ thuộc vào kích thước nguồn sáng khoảng cách mà ánh sáng truyền để chạm tới gương Mặt sóng phát từ nguồn gần gương bị cong nhiều, mặt sóng phát từ nguồn xa gần thẳng, nhân tố ảnh hưởng tới góc phản xạ Theo thuyết hạt, khác biệt với ý tưởng sóng vài chi tiết quan trọng, ánh sáng đến gương dạng dòng hạt nhỏ xíu, gọi photon, chúng bật khỏi bề mặt gương chạm phải Vì hạt nhỏ, chúng truyền gần (hầu liên tục) nảy trở lại từ điểm khác nhau, nên trật tự chúng bị đảo ngược lại, tạo ảnh gương Tuy nhiên, ánh sáng sóng hạt kết phản xạ Ánh sáng phản xạ tạo ảnh gương Lượng ánh sáng bị phản xạ vật, cách thức bị phản xạ, phụ thuộc nhiều vào mức độ nhẵn kết cấu bề mặt vật Khi khiếm khuyết bề mặt nhỏ bước sóng ánh sáng tới (như trường hợp gương), tất ánh sáng bị phản xạ giống Tuy nhiên, giới thực, đa số vật có bề mặt gồ ghề biểu phản xạ khuếch tán, với ánh sáng tới bị phản xạ theo hướng Nhiều vật mà nhìn thấy ngẫu nhiên sống hàng ngày (con người, xe hơi, nhà cửa, động vật, cối, ) tự chúng không phát ánh sáng khả kiến mà phản xạ ánh sáng Mặt Trời tự nhiên ánh sáng nhân tạo tới chúng Thí dụ, táo trông có màu đỏ chói có bề mặt tương đối nhẵn phản xạ ánh sáng đỏ hấp thụ bước sóng màu đỏ (như màu xanh cây, xanh dương, vàng) ánh sáng Sự phản xạ ánh sáng phân loại thô thành hai loại phản xạ Sự phản xạ phản chiếu định nghĩa ánh sáng phản xạ từ bề mặt nhẵn mộc góc xác định, phản xạ khuếch tán tạo bề mặt gồ ghề có xu hướng phản xạ ánh sáng theo hướng (như minh họa hình 3) Trong môi trường sống hàng ngày chúng ta, phản xạ khuếch tán xảy nhiều so với phản xạ phản chiếu Để hình dung khác phản xạ phản chiếu phản xạ khuếch tán, xét hai bề mặt khác nhau, gương nhẵn bóng bề mặt đỏ gồ ghề Cái gương phản xạ thành phần ánh sáng trắng (như bước sóng đỏ, lục, lam) giống nhau, ánh sáng phản xạ phản chiếu theo lộ trình có góc bình thường ánh sáng tới Tuy nhiên, bề mặt màu đỏ gồ ghề không phản xạ hết bước sóng, hấp thụ hết đa phần thành phần lục lam, phản xạ ánh sáng đỏ Ánh sáng khuếch tán phản xạ từ bề mặt gồ ghề bị tán xạ theo hướng Có lẽ thí dụ tốt phản xạ phản chiếu, mà bắt gặp sống hàng ngày, ảnh gương tạo gương nhà mà nhiều lần đứng trước soi ngắm dung nhan Bề mặt thủy tinh phản chiếu nhẵn bóng gương tạo ảnh ảo người quan sát ánh sáng phản xạ thẳng trở lại vào mắt Ảnh gọi ảo không thật tồn (không có ánh sáng tạo ra) xuất phía sau mặt phẳng gương giả định mà não người gây Cách thức đơn giản để thấy xuất ảnh hình dung nhìn phản xạ vật đặt nằm phía người quan sát, cho ánh sáng từ vật chạm tới gương góc bị phản xạ góc tới mắt người quan sát Khi mắt nhận tia phản xạ, não người giả định ánh sáng tới mắt theo lộ trình đường thẳng trực tiếp Lần ngược theo tia sáng phía gương, não thu ảnh nằm phía sau gương Đặc điểm thú vị phản xạ ảnh vật quan sát thấy phía sau mặt phẳng gương, nằm cách gương khoảng với khoảng cách từ gương tới vật thật nằm phía trước gương Loại phản xạ nhìn thấy gương phụ thuộc vào hình dạng gương và, số trường hợp, phụ thuộc vào khoảng cách từ vật tới gương Các gương lúc phẳng tạo nhiều hình thể đa dạng mang lại đặc trưng phản xạ lí thú hữu ích Các gương lõm, thường thấy kính thiên văn quang học cỡ lớn, dùng để thu thập ánh sáng yếu ớt phát từ xa xôi Bề mặt cong gương tập trung tia sáng song song đến từ khoảng cách lớn vào điểm cho cường độ cao Thiết kế gương thường thấy gương cạo gương trang điểm, nơi ánh sáng phản xạ tạo ảnh phóng to khuôn mặt Phần bên thìa sáng bóng ví dụ phổ biến bề mặt gương lõm, dùng để chứng minh số tính chất loại gương Nếu phần bên thìa giữ gần mắt, nhìn thấy ảnh phóng to trực diện mắt (trong trường hợp này, mắt gần với tiêu điểm gương hơn) Nếu thìa mang xa, nhìn thấy ảnh thu nhỏ lộn ngược toàn gương mặt Ở đây, ảnh bị lộn ngược hình thành sau tia phản xạ qua tiêu điểm bề mặt gương Một loại gương có bề mặt cong khác, gương lồi, thường dùng làm kính chiếu hậu cho ô tô, xe máy, bề mặt gương uốn cong phía tạo tầm nhìn cảnh tượng phía sau nhỏ hơn, toàn cảnh Khi tia sáng song song chạm tới bề mặt gương lồi, sóng ánh sáng bị phản xạ cho chúng phân kì Khi não lần theo dấu vết tia sáng, chúng đến từ phía sau gương, nơi chúng phân kì, tạo ảnh thẳng đứng nhỏ (ảnh thẳng đứng ảnh ảo hình thành trước tia sáng qua tiêu điểm) Gương lồi sử dụng làm gương góc nhìn rộng đặt hành lang nơi buôn bán mục đích bảo mật an toàn Ứng dụng vui vẻ gương lồi gương kì lạ tìm thấy hội chợ, hội hè, nhà cười Những gương thường kết hợp bề mặt lồi lõm hỗn hợp, bề mặt thay đổi độ cong chút ít, để tạo phản xạ kì quái, méo mó người ta nhìn vào hình Những thìa dùng để mô gương lồi gương lõm, minh họa hình cho phản xạ người phụ nữ trẻ đứng bên cạnh hàng rào gỗ Khi hình người phụ nữ hàng rào bị phản xạ từ bề mặt hình bát bên (lồi) thìa, ảnh thẳng đứng, bị méo mó cạnh độ cong thìa thay đổi Trái lại, lật ngược thìa (bề mặt hình bát bên trong, hay bề mặt lõm) để phản xạ quang cảnh ảnh người phụ nữ hàng rào bị lộn ngược Hình ảnh phản xạ thu từ hai loại gương lồi gương lõm biểu diễn hình Gương lõm có bề mặt phản xạ cong vào trong, giống phần bên hình cầu Khi ánh sáng song song với trục chính, trục quang, bị phản xạ bề mặt gương lõm (trong trường hợp này, ánh sáng từ chân cú mèo), chúng hội tụ tiêu điểm (điểm màu đỏ) nằm phía trước gương Khoảng cách từ bề mặt phản xạ đến tiêu điểm gọi tiêu cự gương Kích thước ảnh phụ thuộc vào khoảng cách từ vật đến gương vị trí gương Trong trường hợp, cú mèo đặt nằm tâm cầu ảnh phản xạ bị lộn ngược nằm tâm cầu gương tiêu điểm Gương lồi có bề mặt phản xạ cong phía ngoài, giống phần phía hình cầu Tia sáng song song với trục bị phản xạ khỏi bề mặt theo hướng phân kì khỏi tiêu điểm nằm phía sau gương (hình 5) Ảnh hình thành với gương lồi luôn chiều với vật kích thước nhỏ lại Những ảnh gọi ảnh ảo, chúng xuất nơi tia phản xạ phân kì từ tiêu điểm nằm phía sau gương Phương pháp cắt đá quý ứng dụng quan trọng mặt thẩm mĩ vui thích nguyên lí phản xạ ánh sáng Đặc biệt trường hợp kim cương, vẻ đẹp giá trị kinh tế viên đá chủ yếu xác định tương quan hình học mặt đá Các mặt cắt vào viên kim cương cho đa phần ánh sáng rơi vào mặt trước viên đá phản xạ trở lại phía người quan sát (hình 6) Một phần ánh sáng bị phản xạ trực tiếp từ mặt bên phía trên, số vào kim cương, sau phản xạ nội, lại bị phản xạ khỏi viên đá từ bề mặt bên mặt phía sau Những lộ trình tia sáng nội phản xạ bội nguyên nhân gây vẻ lấp lánh kim cương, thường gọi “lửa” Một hệ thú vị viên đá cắt hoàn hảo cho phản xạ rực rỡ nhìn từ phía trước, trông tối mờ nhìn từ phía sau, minh họa hình Các tia sáng phản xạ khỏi gương theo góc mà từ chúng tới Tuy nhiên, số trường hợp định, ánh sáng phản xạ từ số góc không theo góc khác, đưa đến tượng gọi phản xạ nội toàn phần Hiện tượng minh họa tình người thợ lặn làm việc phía mặt nước hoàn toàn êm đềm chiếu lóe sáng trực tiếp thẳng lên bề mặt nước Nếu ánh sáng chạm vuông góc với bề mặt nước, tiếp tục khỏi nước theo phương thẳng đứng vào không khí Nếu chùm ánh sáng tới bề mặt với góc nhỏ, cho chạm tới bề mặt góc xiên, chùm tia ló khỏi nước, bị bẻ cong khúc xạ phía mặt phẳng nước Góc hợp chùm tia ló mặt nước nhỏ góc hợp chùm ánh sáng bề mặt nước Nếu người thợ lặn tiếp tục điều chỉnh góc ánh sáng sớt qua bề mặt nước, chùm tia khỏi nước ngày gần bề mặt hơn, số điểm song song với bề mặt Vì ánh sáng bị bẻ cong khúc xạ, nên chùm tia ló trở nên song song với bề mặt trước ánh sáng phía nước chạm tới góc Điểm mà chùm tia ló trở nên song song với bề mặt xuất gọi góc tới hạn nước Nếu ánh sáng chiếu góc nhỏ tia ló Thay khúc xạ, toàn ánh sáng phản xạ mặt nước trở lại nước giống phản xạ mặt gương Nguyên lí phản xạ nội toàn phần sở cho truyền ánh sáng sợi quang mang lại thủ tục y khoa phép nội soi, truyền tín hiệu điện thoại mã hóa dạng xung ánh sáng, dụng cụ loại đèn rọi sáng sợi quang dùng rộng rãi kính hiển vi công việc khác yêu cầu hiệu ứng chiếu sáng xác Lăng kính dùng ống nhòm camera phản xạ thấu kính sử dụng phản xạ nội toàn phần để hướng ảnh qua vài góc 90 độ vào mắt người sử dụng Trong trường hợp truyền tin sợi quang, ánh sáng vào đầu sợi bị phản xạ nội vô số lần từ thành sợi theo đường zic zắc tới đầu bên kia, ánh sáng thoát khỏi thành sợi mỏng mảnh Phương pháp “thổi” ánh sáng trì khoảng cách xa với vô số điểm uốn dọc theo đường dẫn sợi quang Sự phản xạ nội toàn phần xảy điều kiện định Ánh sáng phải truyền môi trường có chiết suất tương đối cao, giá trị phải cao giá trị chiết suất môi trường bao quanh Nước, thủy tinh, nhiều chất plastic, đó, sử dụng chúng bao quang không khí Nếu chọn chất thích hợp, phản xạ ánh sáng bên sợi hay ống quang xảy góc cạn so với bề mặt bên (xem hình 7), tất ánh sáng giữ toàn bên ống khỏi đầu phía bên Tuy nhiên, đầu vào sợi quang, ánh sáng phải chạm tới góc tới lớn để truyền qua lớp bao vào sợi Nguyên lí phản xạ khai thác lợi ích to lớn nhiều thiết bị dụng cụ quang học thường gồm áp dụng nhiều chế khác để làm giảm phản xạ khỏi bề mặt tham gia vào tạo ảnh Cơ sở công nghệ chống phản xạ điều khiển ánh sáng sử dụng dụng cụ quang theo kiểu cho tia sáng phản xạ khỏi bề mặt nơi mong đợi có lợi, không phản xạ khỏi bề mặt nơi có ảnh hưởng có hại lên ảnh quan sát Một tiến bật việc chế tạo thấu kính đại, dùng kính hiển vi, camera dụng cụ quang khác, thành tựu công nghệ phủ chống phản xạ Những lớp phủ mỏng loại vật liệu định, áp dụng với bề mặt thấu kính, giúp làm giảm phản xạ không mong muốn từ bề mặt có khả xảy ánh sáng truyền qua hệ thấu kính Những thấu kính đại hiệu chỉnh cao quang sai, nói chung có nhiều thấu kính riêng rẽ, đơn vị thấu kính, thường gọi hệ thấu kính hệ quang cụ Mỗi mặt phân giới không khí-thủy tinh hệ vậy, không phủ chất làm giảm phản xạ, phản xạ từ đến 5% chùm ánh sáng tới thông thường khỏi bề mặt, kết giá trị truyền đạt 95 đến 96% tới bình thường Ứng dụng lớp phủ chống phản xạ dày 1/4 bước sóng có chiết suất đặc biệt chọn làm tăng giá trị truyền thêm tới 4% Vật kính đại dùng cho kính hiển vi, dùng cho camera quang cụ khác, ngày trở nên phức tạp tinh vi hơn, gồm 15 nhiều đơn vị thấu kính ghép lại với nhiều mặt phân giới thủy tinh-không khí Nếu đơn vị phủ chất, thất thoát phản xạ thấu kính khỏi tia trục làm giảm giá trị truyền khoảng 50% Trước đây, lớp phủ đơn lẻ sử dụng để làm giảm ánh chói làm tăng truyền sáng, lớp dần bị thay lớp phủ nhiều lớp mang lại giá trị truyền 99,9% ánh sáng khả kiến Hình giản đồ mô tả sóng ánh sáng phản xạ từ đơn vị thấu kính có hai lớp phủ chống phản xạ Sóng tới chạm phải lớp thứ (lớp A hình 8) góc, kết phần ánh sáng bị phản xạ (R 0) phần truyền qua lớp thứ Khi vào lớp chống phản xạ thứ hai (lớp B), phần khác ánh sáng (R 1) bị phản xạ theo góc cũ giao thoa với ánh sáng phản xạ từ lớp thứ Một số ánh sáng lại tiếp tục tới mặt thủy tinh, chúng lại bị phản xạ phần phần truyền qua Ánh sáng phản xạ khỏi mặt thủy tinh (R2) giao thoa (cả tăng cường triệt tiêu) với ánh sáng phản xạ từ lớp chống phản xạ Chiết suất lớp chống phản xạ khác với chiết suất thủy tinh môi trường bao quanh (không khí), lựa chọn cẩn thận theo thành phần thủy tinh dùng đơn vị thấu kính định để tạo góc khúc xạ mong muốn Khi sóng ánh sáng truyền qua lớp phủ chống phản xạ mặt thấu kính thủy tinh, gần toàn ánh sáng (phụ thuộc vào góc tới) cuối truyền qua đơn vị thấu kính hội tụ để tạo nên ảnh Magnesium fluoride nhiều chất dùng làm lớp phủ mỏng chống phản xạ quang, đa số nhà chế tạo kính hiển vi thấu kính có công thức chất phủ độc quyền riêng họ Kết nói chung lớp phủ chống phản xạ cải thiện sâu sắc chất lượng ảnh quang cụ làm tăng truyền bước sóng khả kiến, làm giảm ánh chói từ phản xạ không mong muốn, loại trừ giao thoa từ bước sóng không mong đợi nằm vùng phổ ánh sáng khả kiến Sự phản xạ ánh sáng khả kiến tính chất hành xử ánh sáng đóng vai trò tảng chức kính hiển vi đại Ánh sáng thường bị phản xạ nhiều gương phẳng kính hiển vi hướng đường ánh sáng qua thấu kính hình thành nên ảnh ảo mà nhìn thấy mắt (thị kính) Kính hiển vi sử dụng tách chùm tia phép số ánh sáng phản xạ, đồng thời truyền qua phần ánh sáng đến phần khác hệ quang cụ Những thành phần quang khác kính hiển vi, lăng kính chế tạo đặc biệt, lọc, lớp phủ thấu kính, thực chức chúng việc tạo ảnh sở tượng phản xạ ánh sáng Tác giả: Thomas J.Fellers, Micheal Davidson Nguồn: Thư viện Vật lý Ảo tượng vật lý Cầu vồng - Quà tặng tự nhiên Cầu vồng ngược Malaysia: xuất cầu vồng tròn cầu vồng tròn Ngày 6/7/2007, cầu vồng hình tròn bất ngờ xuất bầu trời Malaysia Hiện tượng thiên nhiên kỳ lạ gây không ngỡ ngàng cho dân chúng trở thành đề tài nóng hổi cho phương tiện truyền thông nước Trên thực tế, cầu vồng thật mà tượng “giả mặt trời” gặp; xuất mặt trời tầng trời thấp, ánh sáng bắt sợi mảnh hình thành từ nước thuỷ tinh Đứng cách bề mặt trái đất khoảng 1,6093 km tầng khí quyển, tia sáng bị hạt băng không khí khúc xạ nên hình thành vòng tròn quay quanh mặt trời Nguồn đọc thêm: http://www.xaluan.com/modules.php? name=News&file=article&sid=13747#ixzz10pKMPJif Đăng rao vặt free Tại bầu trời lại xanh? Màu xanh lơ bầu trời, nhà vật lý giải thích, tia sáng xanh bị bẻ cong nhiều tia sáng đỏ Nhưng cong thêm - gọi tượng tán xạ - mạnh không tia tím, bầu trời màu tía! Câu trả lời, giải thích đầy đủ lần tạp chí khoa học, mắt người quan sát Ánh sáng trắng tạo thành từ tất màu cầu vồng Các nhà vật lý cho ánh sáng mặt trời vào bầu khí trái đất, gặp phải phân tử nhỏ nitơ ôxy bầu trời, bị tán xạ, khúc xạ Các tia sáng có bước sóng ngắn (xanh tím) bị tán xạ mạnh tia sóng dài (đỏ vàng) Vì thế, nhìn theo hướng bầu trời, nhìn thấy bước sóng bị bẻ cong nhiều nhất, thường cuối dải màu xanh Vào kỷ 19, nhà vật lý John William Strutt (nổi tiếng với tước vị Huân tước Rayleigh) viết phương trình biểu diễn tán xạ bầu trời Và gần đây, Raymond Lee từ Học viện hải quân Mỹ tiến hành đo ánh sáng bầu trời vào trưa Cả phương trình phép đo đạc cho thấy đỉnh ánh sáng tím tới mắt ta nhiều không ánh sáng xanh dương "Cách lý giải truyền thống bầu trời xanh ánh sáng mặt trời bị tán xạ - bước sóng ngắn tán xạ mạnh tia sóng dài Song thực tế, nửa lời giải thích thường bị bỏ qua: cách mắt nhận phổ này", Glenn Smith, giáo sư khí Viện Công nghệ Georgia nhận xét Smith viết báo để giải thích số tạp chí American Journal of Physics, kết hợp vật lý ánh sáng với hệ thống thị giác mắt người Mắt người nhìn màu sắc nhờ vào loại tế bào hình nón võng mạc Mỗi loại cảm nhận tương ứng với loại ánh sáng có bước sóng khác nhau: dài, vừa ngắn "Bạn cần ba loại tế bào nhìn màu xác được", Smith giải thích Khi bước sóng ánh sáng đến mắt, tế bào hình nón gửi tín hiệu tới não Nếu ánh sáng xanh dương với gợn sóng ngắn, tế bào nón phát tín hiệu để não nhìn màu xanh Nếu sóng đỏ với bước sóng dài, não nhìn thấy màu "đỏ" Tuy nhiên ba loại tế bào nón nhạy cảm khoảng rộng, có chỗ chồng chập lên nhau, điều có nghĩa hai phổ khác gây phản ứng nhóm tế bào nón Chẳng hạn sóng đỏ sóng xanh lục vào mắt lúc, tế bào nón khác gửi tín hiệu mà não dịch màu vàng Smith rằng, màu cầu vồng đa sắc bầu trời vào mắt người cảm nhận tương tự chồng chập ánh sáng xanh dương "nguyên chất" với ánh sáng trắng Và lý bầu trời xanh lơ - gần "Mắt bạn phân biệt khác phổ tổng hợp xanh dương - tím với hỗn hợp ánh sáng xanh dương nguyên chất ánh sáng trắng", Smith nói Trong mắt loài động vật khác, màu bầu trời lại khác hẳn Trừ người số loài linh trưởng, hầu hết động vật có hai loại tế bào hình nón thay ba Ong mật số loài chim nhìn bước sóng cực tím - loại bước sóng vô hình trước người Tại vật có mầu sắc? Có thể câu hỏi đơn giản chăng! Khi ánh sáng chiếu vào vật, bị vật phản xạ, hấp thụ, cho qua Chiếu chùm ánh sáng trắng vào vật: Nếu vật phản xạ tất ánh sáng có bước sóng khác chiếu vào nó, theo hướng phản xạ ta nhìn thấy vật có màu trắng Nếu vật hấp thụ tất ánh sáng có bước sóng khác chiếu tới, theo hướng phản xạ truyền qua ta nhìn thấy có màu đen Nếu vật hấp thụ đa số xạ quang phổ ánh sáng trắng, có màu xám Phần lớn vật thể có màu sắc vật có cấu tạo từ vật liệu xác định vật hấp thụ số bước sóng ánh sáng phản xạ, tán xạ bước sóng khác Màu sắc vật phụ thuộc vào màu sách ánh sáng rọi vào nói vật có màu nọ, ta giả định chiếu chùm ánh sáng trắng (ST) Tại vệ tinh lại chụp ảnh trái đất? Khi chụp ảnh vật xa cần có ảnh rõ nét, người ta thường dùng phương pháp chụp ảnh ống hồng ngoại Ánh sáng thông thường truyền xa không khí dễ bị phần tử không khí gây tượng tán xạ Với tia hồng ngoại, có bước sóng dài nên bị không khí phần tử nhỏ lơ lửng không khí (như nước chẳng hạn) tán xạ dùng phim bắt nhạy tia hồng ngoại, ta chụp ảnh vật xa cách rõ nét chụp ban đêm Nếu chụp ảnh phim hồng ngoại ban ngày, ta phải dùng kính lọc sắc chặn tất ánh sáng nhìn thấy Chính lý mà từ độ cao hàng trăm kilômét vệ tinh nhân tạo chụp ảnh rõ tia hồng ngoại Đối với phim ảnh thông thường, độ nét giảm theo khoảng cách không khí tán xạ ánh sáng màu lam, tím Kết làm mờ cảnh vật xa làm cho ảnh bị mờ (ST) Tại cầu vồng lại cong? Sau mưa, bầu trời thường hay xuất cầu vồng Đó dãi màu hình vòng cung Lý khiến cong ? Không mà ta thấy hai cầu vồng lúc xuất màu cầu vồng ngược lại (tím, chàm, lam, lục, vàng, cam, đỏ) Đối với nhiếp ảnh gia nghiệp dư chị Nola Davies ảnh chụp cầu vồng chị coi 'cú nháy để đời' Bức ảnh chụp hồ gần nhà chị nhìn sông Camden Haven phía bắc Sydney, Australia Trong người nhận thấy khoảng đến bốn cầu vồng xuất ảnh chị lại khăng khăng có tất "Tôi John, chồng phát cầu vồng Đó vào lúc sáng sớm mặt trời chớm lên Một vài cầu vồng khác nhìn thấy qua phản chiếu từ mặt hồ", nhiếp ảnh gia nghiệp dư cho biết Bức ảnh qua phân tích giáo sư Cowley Theo Daily Mail, chị Davies gửi ảnh tới giáo sư Les Cowley, chuyên gia quang học Anh Vị giáo sư đồng tình với lời khẳng định chị rõ cầu vồng ảnh "Trong nhiều năm, có nhiều tài liệu nói xuất cầu vồng lạ khó giải thích nhiếp ảnh gia siêu hạng khó mà nhìn thấy Bức ảnh cầu vồng chị Davies thực để đời" "Hầu hết cầu vồng xuất mặt trời lên sau mưa Cầu vồng thứ thứ nhìn thấy rõ sáng phản chiếu hoàn toàn qua hạt mưa Cầu vồng thứ hai xuất ánh nắng mặt trời khúc xạ lần qua hạt mưa mà nhìn thấy Cái thứ ba giao thoa hai đầu sáng Nó tạo ánh nắng rọi xuống sông phản chiếu ngược lại qua giọt nước mưa Cầu vồng ngược thứ tư tạo chùm tia sáng qua giọt mưa khác nhìn từ mặt sông lên Cầu vồng thứ năm phản chiếu hai cầu vồng từ sông giọt nước Cầu vồng cuối khó nhìn xảy khúc xạ yếu ớt cầu vồng từ mặt nước hai qua hạt mưa ", giáo sư Les Cowley giải thích Theo Ngoisao Tại chụp ảnh vật di động lại bị nhoè? Quan sát số ảnh chụp thể thao (ảnh vận động viên chạy, bóng đá, đua xe đạp ) ta thường thấy có vết nhòe sau lưng Nguyên nhân n dẫn đến nhược điển trên? Về mặt vật lý, Nguyên nhân dẫn đến nhược điểm thời gian mở cửa sập máy ảnh chưa đủ ngắn Các vận động viên chạy tốc độ cao hay đua xe đạp “vật di động”, thời gian mở đóng cửa sập chưa đủ ngắn, ảnh “vật di động” lưu lại phim thời điểm bấm máy, mà ảnh vị trí “vật di động” kịp lưu lại phim Kết là, phim có nhiều ảnh “vật di động” chồng chất lên nhau, làm cho ảnh bị nhòe phía sau (ngược với hướng chuyển động vật) Ánh sáng âm Trong thi vấn đáp môn vật lý (Physics) Ông thầy hỏi thí sinh đầu tiên: – Cái nhanh hơn, ánh sáng âm thanh? – Dạ em nghĩ âm thanh! – Humm, em vào đâu? – Dạ, bật ti-vi lên, em nghe tiếng, sau thấy hình Thầy: Rớt Mời em thí sinh Thí sinh kế vô bị hỏi y chang em trả lời: Dĩ nhiên ánh sáng! Thầy (cảm thấy nhẹ nhõm nghe câu trả lời): - Em giải thích không? Khi bật radi-ô, em thấy đèn đi-ốt cháy sáng trước, sau nghe âm thanh." Thầy: Đi ! Rớt! Mời thí sinh cuối (là Coiti) vào! Lần thầy giáo moi đèn pin còi Trước mặt học trò ông ta bật đèn bấm còi lúc: Em nhận trước: ánh sáng âm Ánh sáng! Tại sao? Dạ, dễ ợt! Tại mắt người nằm trước hai lỗ taị! Thầy: - Trời, học trò đâu hết biết! [...]... ngoại, vì nó có bước sóng dài nên rất ít bị không khí hoặc những phần tử nhỏ lơ lửng trong không khí (như hơi nước chẳng hạn) tán xạ nếu dùng phim bắt nhạy tia hồng ngoại, ta có thể chụp được những bức ảnh của những vật ở rất xa một cách rõ nét và có thể chụp được về ban đêm Nếu chụp ảnh bằng phim hồng ngoại về ban ngày, ta phải dùng kính lọc sắc chặn tất cả những ánh sáng nhìn thấy Chính vì những lý... vật có cấu tạo từ những vật liệu xác định và vật hấp thụ một số bước sóng ánh sáng và phản xạ, tán xạ những bước sóng khác Màu sắc các vật còn phụ thuộc vào màu sách của ánh sáng rọi vào nó và khi nói một vật có màu này nọ, là ta đã giả định nó được chiếu bằng chùm ánh sáng trắng (ST) Tại sao các vệ tinh lại chụp được ảnh của trái đất? Khi chụp ảnh của những vật rất xa và cần có những tấm ảnh rõ nét,... qua những giọt nước mưa Cầu vồng ngược thứ tư được tạo ra bởi các chùm tia sáng qua những giọt mưa khác nhau nhìn từ mặt sông lên Cầu vồng thứ năm là sự phản chiếu của hai cầu vồng từ sông và một trong những giọt nước Cầu vồng cuối cùng là khó nhìn nhất và cũng rất hiếm khi xảy ra chỉ là sự khúc xạ yếu ớt của một cầu vồng từ mặt nước và hai cái qua hạt mưa ", giáo sư Les Cowley giải thích Theo Ngoisao... Ông thầy hỏi thí sinh đầu tiên: – Cái nào nhanh hơn, ánh sáng hay là âm thanh? – Dạ em nghĩ là âm thanh! – Humm, em căn cứ vào đâu? – Dạ, khi bật ti-vi lên, em nghe được tiếng, sau đó mới thấy hình Thầy: Rớt Mời em thí sinh kế tiếp Thí sinh kế đi vô và cũng bị hỏi y chang như vậy và em trả lời: Dĩ nhiên là ánh sáng! Thầy (cảm thấy nhẹ nhõm khi nghe câu trả lời): - Em có thể giải thích tại sao không?... trắng Và đó là lý do vì sao bầu trời xanh lơ - hoặc gần như vậy "Mắt của bạn không thể phân biệt sự khác nhau giữa phổ tổng hợp xanh dương - tím với hỗn hợp của ánh sáng xanh dương nguyên chất và ánh sáng trắng", Smith nói Trong mắt các loài động vật khác, màu của bầu trời lại khác hẳn Trừ người và một số loài linh trưởng, hầu hết động vật chỉ có hai loại tế bào hình nón thay vì ba Ong mật và một số... ánh sáng nhìn thấy Chính vì những lý do này mà từ độ cao hàng trăm kilômét những vệ tinh nhân tạo vẫn chụp được ảnh rất rõ bằng tia hồng ngoại Đối với phim ảnh thông thường, độ nét giảm đi theo khoảng cách vì không khí tán xạ ánh sáng các màu lam, tím Kết quả là làm mờ cảnh vật ở xa và làm cho tấm ảnh cũng bị mờ (ST) Tại sao cầu vồng lại cong? Sau cơn mưa, trên bầu trời thường hay xuất hiện cầu vồng... một số loài linh trưởng, hầu hết động vật chỉ có hai loại tế bào hình nón thay vì ba Ong mật và một số loài chim nhìn ở bước sóng cực tím - loại bước sóng vô hình trước con người Tại sao các vật có mầu sắc? Có thể câu hỏi quá đơn giản chăng! Khi ánh sáng chiếu vào một vật, nó có thể bị vật phản xạ, hấp thụ, hoặc cho đi qua Chiếu một chùm ánh sáng trắng vào một vật: Nếu vật phản xạ tất cả ánh sáng có... Theo Ngoisao Tại sao chụp ảnh các vật di động lại bị nhoè? Quan sát một số ảnh chụp thể thao (ảnh vận động viên chạy, bóng đá, đua xe đạp ) ta thường thấy có những vết nhòe sau lưng Nguyên nhân n ào dẫn đến nhược điển trên? Về mặt vật lý, Nguyên nhân cơ bản dẫn đến nhược điểm trên là thời gian mở cửa sập của máy ảnh chưa đủ ngắn Các vận động viên chạy tốc độ cao hay đua xe đạp là những “vật di động”,... trời thấp, ánh sáng của nó bắt được những sợi mảnh được hình thành từ hơi nước thuỷ tinh Đứng cách bề mặt trái đất khoảng 1,6093 km của tầng khí quyển, những tia sáng bị hạt băng trong không khí khúc xạ nên hình thành một vòng tròn quay quanh mặt trời Nguồn đọc thêm: http://www.xaluan.com/modules.php? name=News&file=article&sid=13747#ixzz10pKMPJif Đăng rao vặt free Tại sao bầu trời lại xanh? Màu xanh lơ... phân tử nhỏ nitơ và ôxy trên bầu trời, nó bị tán xạ, hoặc khúc xạ Các tia sáng có bước sóng ngắn nhất (xanh và tím) bị tán xạ mạnh hơn các tia sóng dài (đỏ và vàng) Vì thế, khi chúng ta nhìn theo một hướng trên bầu trời, chúng ta nhìn thấy những bước sóng bị bẻ cong nhiều nhất, thường là cuối dải màu xanh Vào thế kỷ 19, nhà vật lý John William Strutt (nổi tiếng với tước vị Huân tước Rayleigh) đã viết