Ánh sáng nhìn thấy gồm nhiều màu sắc với các bước sóng khác nhau. Trong số đó, một màu nổi bật với bước sóng dài nhất, ảnh hưởng đến khả năng truyền xa và hiện tượng vật lý. Vậy màu đó là gì?
Bước sóng là gì?
Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động cùng pha hay khoảng cách giữa hai đỉnh sóng (điểm mà sóng đạt giá trị lớn nhất), hoặc tổng quát là giữa hai cấu trúc lặp lại của sóng, tại một thời điểm nhất định. Nó thường được viết tắt bằng chữ Hy Lạp lambda (λ).
>>> Xem thêm tại: Muối ăn có công thức hóa học là gì nhỉ?
Màu nào có bước sóng dài nhất?
Để hiểu màu nào có bước sóng dài nhất, chúng ta cần hình dung ánh sáng như một con sóng và khám phá khái niệm quang phổ.
Ánh sáng là gì?
Ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy thực chất là một phần rất nhỏ của phổ điện từ, bao gồm các sóng năng lượng dao động.
Giống như sóng trên mặt nước, ánh sáng cũng có bước sóng (khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp) và tần số (số dao động trong một giây).
Quang phổ ánh sáng khả kiến
Ánh sáng trắng (ví dụ như ánh sáng mặt trời) không phải là một màu duy nhất, mà là sự tổng hợp của nhiều màu sắc khác nhau. Khi ánh sáng trắng đi qua lăng kính hoặc hạt mưa, nó sẽ bị tán sắc và tách ra thành các màu sắc riêng biệt, tạo thành quang phổ ánh sáng khả kiến.
Quang phổ ánh sáng khả kiến mà mắt người có thể nhìn thấy trải dài từ màu đỏ đến màu tím, với mỗi màu tương ứng với một dải bước sóng và tần số nhất định.
Mối quan hệ giữa bước sóng và tần số là nghịch đảo: bước sóng càng dài thì tần số càng thấp, và ngược lại, bước sóng càng ngắn thì tần số càng cao.
Màu đỏ: Màu có bước sóng dài nhất
Trong quang phổ ánh sáng khả kiến (những màu chúng ta nhìn thấy được), màu đỏ chính là màu có bước sóng dài nhất.
Dải bước sóng của ánh sáng màu đỏ thường nằm trong khoảng từ khoảng 620 nanomet (nm) đến 750 nm.
Ngược lại, màu tím là màu có bước sóng ngắn nhất (khoảng 380 nm đến 450 nm).
Thứ tự các màu theo bước sóng giảm dần (từ dài nhất đến ngắn nhất) thường được nhớ bằng câu "Đỏ, Cam, Vàng, Lục, Lam, Chàm, Tím".
>>> Xem thêm tại: Vitamin nào giúp phòng ngừa bệnh còi xương?
Tầm quan trọng của bước sóng và ứng dụng thực tiễn
Việc hiểu màu nào có bước sóng dài nhất không chỉ là kiến thức vật lý thú vị mà còn có nhiều ứng dụng quan trọng trong khoa học và đời sống.
Khả năng xuyên thấu của ánh sáng:
+ Ánh sáng màu đỏ với bước sóng dài có khả năng xuyên qua các hạt trong không khí (như bụi, sương mù) tốt hơn các màu có bước sóng ngắn hơn (như xanh lam, tím).
+ Đây là lý do tại sao đèn tín hiệu giao thông, đèn phanh ô tô hay đèn cảnh báo thường có màu đỏ, giúp chúng dễ dàng được nhìn thấy từ xa và trong điều kiện thời tiết xấu.
+ Trong ngành viễn thông, ánh sáng hồng ngoại (có bước sóng dài hơn ánh sáng đỏ) được dùng trong cáp quang để truyền dữ liệu đi xa với ít suy hao.
Ứng dụng trong y học và công nghệ:
+ Liệu pháp ánh sáng: Ánh sáng đỏ và hồng ngoại đang được nghiên cứu và ứng dụng trong một số liệu pháp y tế để thúc đẩy quá trình lành vết thương, giảm viêm.
+ Laser: Các loại laser phát ra ánh sáng với bước sóng cụ thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như y tế (phẫu thuật), công nghiệp (cắt vật liệu), và giải trí (biểu diễn ánh sáng).
+ Thiên văn học: Các nhà khoa học sử dụng các kính thiên văn hồng ngoại để quan sát những vật thể ở rất xa trong vũ trụ, vì ánh sáng có bước sóng dài hơn có thể xuyên qua các đám mây bụi và khí.
Màu đỏ là màu có bước sóng dài nhất trong quang phổ ánh sáng nhìn thấy, khoảng 620–750 nm. Nhờ bước sóng dài, ánh sáng đỏ truyền xa tốt và thường được dùng trong cảnh báo hoặc tín hiệu khẩn cấp.