I. GIỚI THIỆU VỀ BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG

1. Bước sóng ánh sáng là gì?

Định nghĩa: Bước sóng ánh sáng là khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha liên tiếp trên phương truyền của sóng ánh sáng.

Ký hiệu: λ (lambda – chữ cái Hy Lạp)

Đơn vị đo:

• m (mét): Đơn vị chuẩn SI
• cm (centimet): 1 cm = 10⁻² m
• mm (milimet): 1 mm = 10⁻³ m
• μm (micromét): 1 μm = 10⁻⁶ m
• nm (nanomét): 1 nm = 10⁻⁹ m (thường dùng nhất cho ánh sáng)

Quy đổi đơn vị:

• 1 m = 10⁹ nm
• 1 mm = 10⁶ nm
• 1 μm = 1000 nm

2. Phổ ánh sáng nhìn thấy

Ánh sáng nhìn thấy (ánh sáng khả kiến): Là vùng sóng điện từ mà mắt người có thể cảm nhận được, có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm.

Bảng phân bố màu sắc theo bước sóng:

Cách nhớ thứ tự màu: “Đỏ – Cam – Vàng – Lục – Lam – Chàm – Tím”

Phạm vi ánh sáng nhìn thấy: $$\boxed{380 \text{ nm} \leq \lambda \leq 760 \text{ nm}}$$

Các vùng sóng khác:

• Tia tử ngoại (UV): λ < 380 nm (không nhìn thấy, có hại)
• Tia hồng ngoại (IR): λ > 760 nm (không nhìn thấy, cảm nhận bằng nhiệt)

II. CÔNG THỨC TÍNH BƯỚC SÓNG CƠ BẢN

1. Công thức liên hệ λ, v, f

Định nghĩa các đại lượng:

• λ (lambda): Bước sóng (m)
• v: Tốc độ truyền sóng (m/s)
• f: Tần số sóng (Hz)
• T: Chu kỳ sóng (s)

📌 Công thức cơ bản:

$$\boxed{\lambda = \frac{v}{f} = vT}$$

Quan hệ giữa tần số và chu kỳ: $$f = \frac{1}{T}$$

Trường hợp ánh sáng trong chân không hoặc không khí:

Tốc độ ánh sáng trong chân không: $$c = 3 \times 10^8 \text{ m/s}$$

Công thức bước sóng: $$\boxed{\lambda = \frac{c}{f}}$$

Ví dụ 1: Ánh sáng có tần số $f = 6 \times 10^{14}$ Hz. Tính bước sóng trong không khí.

Lời giải: $$\lambda = \frac{c}{f} = \frac{3 \times 10^8}{6 \times 10^{14}} = 0.5 \times 10^{-6} \text{ m} = 500 \text{ nm}$$

Kết luận: Đây là ánh sáng màu lục (xanh lá) vì 500 nm thuộc vùng 500-570 nm.

2. Bước sóng trong môi trường khác

Hiện tượng: Khi ánh sáng truyền từ không khí vào môi trường trong suốt khác (nước, thủy tinh…), bước sóng thay đổi.

Công thức:

$$\boxed{\lambda_n = \frac{\lambda}{n}}$$

Trong đó:

• $\lambda_n$: Bước sóng trong môi trường có chiết suất $n$
• $\lambda$: Bước sóng trong chân không/không khí
• $n$: Chiết suất tuyệt đối của môi trường ($n \geq 1$)

Giải thích:

• Chiết suất $n = \frac{c}{v}$ với $v$ là tốc độ ánh sáng trong môi trường
• Do đó: $\lambda_n = \frac{v}{f} = \frac{c/n}{f} = \frac{c}{nf} = \frac{\lambda}{n}$

Ví dụ 2: Ánh sáng đỏ có bước sóng λ = 650 nm trong không khí. Khi truyền vào nước (chiết suất n = 4/3), tính bước sóng trong nước.

Lời giải: $$\lambda_n = \frac{\lambda}{n} = \frac{650}{4/3} = 650 \times \frac{3}{4} = \frac{1950}{4} = 487.5 \text{ nm}$$

Kết luận: Bước sóng trong nước là 487.5 nm.

Lưu ý quan trọng:

Khi ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác:

✅ Tần số $f$ KHÔNG ĐỔI – Đây là đặc trưng của nguồn sáng

✅ Bước sóng $\lambda$ THAY ĐỔI – Giảm khi vào môi trường chiết suất lớn hơn

✅ Tốc độ $v$ THAY ĐỔI – Giảm khi vào môi trường chiết suất lớn hơn

✅ Màu sắc KHÔNG ĐỔI – Vì màu sắc phụ thuộc vào tần số $f$

III. CÔNG THỨC TRONG GIAO THOA ÁNH SÁNG

1. Thí nghiệm Young (giao thoa khe Young)

Mô tả thí nghiệm:

Thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young (Thomas Young, 1801) là thí nghiệm kinh điển chứng minh tính chất sóng của ánh sáng.

Sơ đồ bố trí:

Nguồn sáng S → Khe hẹp S₀ → Hai khe S₁, S₂ → Màn quan sát E
                              (cách nhau a)    (cách D từ hai khe)

Các đại lượng quan trọng:

• a: Khoảng cách giữa hai khe $S_1S_2$ (thường đo bằng mm)
• D: Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn (m)
• x: Tọa độ điểm trên màn (mm hoặc cm), gốc tọa độ tại vân trung tâm
• i: Khoảng vân – khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp

Hiện tượng quan sát:

• Trên màn xuất hiện các vân sáng và vân tối xen kẽ đều đặn
• Vân sáng trung tâm (vân bậc 0) ở chính giữa, sáng nhất
• Các vân sáng, vân tối cách đều nhau một khoảng $i$

2. Công thức khoảng vân

📌 Công thức khoảng vân $i$:

$$\boxed{i = \frac{\lambda D}{a}}$$

Trong đó:

• $i$: Khoảng vân (m, thường tính ra mm)
• $\lambda$: Bước sóng ánh sáng (m)
• $D$: Khoảng cách từ hai khe đến màn (m)
• $a$: Khoảng cách giữa hai khe (m)

Ý nghĩa: Khoảng vân $i$ là khoảng cách giữa:

• Hai vân sáng liên tiếp
• Hai vân tối liên tiếp
• Một vân sáng và một vân tối kế cận là $\frac{i}{2}$

Từ công thức khoảng vân, suy ra công thức tính bước sóng:

$$\boxed{\lambda = \frac{ia}{D}}$$

Đây là CÔNG THỨC QUAN TRỌNG NHẤT để tính bước sóng ánh sáng trong thí nghiệm giao thoa!

Ví dụ 3: Trong thí nghiệm Young, khoảng cách hai khe $a = 1$ mm, khoảng cách đến màn $D = 2$ m, khoảng vân đo được $i = 1.2$ mm. Tính bước sóng ánh sáng và cho biết màu sắc.

Lời giải:

Bước 1: Đổi đơn vị về mét

• $a = 1$ mm $= 1 \times 10^{-3}$ m
• $D = 2$ m
• $i = 1.2$ mm $= 1.2 \times 10^{-3}$ m

Bước 2: Áp dụng công thức $$\lambda = \frac{ia}{D} = \frac{1.2 \times 10^{-3} \times 1 \times 10^{-3}}{2}$$ $$= \frac{1.2 \times 10^{-6}}{2} = 0.6 \times 10^{-6} \text{ m} = 600 \text{ nm}$$

Bước 3: Xác định màu sắc

• 600 nm nằm trong vùng 590-640 nm

Kết luận: Ánh sáng có bước sóng 600 nm, màu cam.

3. Vị trí vân sáng và vân tối

a) Công thức vị trí vân sáng (cực đại giao thoa):

$$\boxed{x_s = ki = k\frac{\lambda D}{a}}$$

Trong đó:

• $x_s$: Tọa độ vân sáng trên màn (tính từ vân trung tâm)
• $k$: Bậc giao thoa, $k = 0, \pm1, \pm2, \pm3, …$
  • $k = 0$: Vân sáng trung tâm
  • $k = \pm1$: Vân sáng bậc 1 (hai bên vân trung tâm)
  • $k = \pm2$: Vân sáng bậc 2

Điều kiện: Hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe đến điểm đó bằng số nguyên lần bước sóng.

b) Công thức vị trí vân tối (cực tiểu giao thoa):

$$\boxed{x_t = \left(k + \frac{1}{2}\right)i = \left(k + 0.5\right)\frac{\lambda D}{a}}$$

Trong đó:

• $x_t$: Tọa độ vân tối
• $k = 0, \pm1, \pm2, …$

Điều kiện: Hiệu đường đi bằng số lẻ nửa bước sóng.

Ví dụ 4: Tiếp theo Ví dụ 3 (λ = 600 nm, i = 1.2 mm). Tính: a) Vị trí vân sáng bậc 3 b) Vị trí vân tối bậc 2

Lời giải:

Câu a) Vân sáng bậc 3: $$x_s = ki = 3 \times 1.2 = 3.6 \text{ mm}$$

Câu b) Vân tối bậc 2: $$x_t = (k + 0.5)i = (2 + 0.5) \times 1.2 = 2.5 \times 1.2 = 3 \text{ mm}$$

4. Công thức tính bước sóng từ thực nghiệm

📌 Cách 1: Từ khoảng vân

Đo khoảng vân $i$ trên màn, biết các đại lượng $a$ và $D$:

$$\boxed{\lambda = \frac{ia}{D}}$$

Ưu điểm: Đơn giản, chính xác nhất nếu đo $i$ chính xác.

📌 Cách 2: Từ vị trí vân sáng

Nếu vân sáng bậc $k$ nằm tại vị trí $x$ trên màn:

$$\boxed{\lambda = \frac{xa}{kD}}$$

Chứng minh: Từ $x = k\frac{\lambda D}{a}$ suy ra $\lambda = \frac{xa}{kD}$

📌 Cách 3: Đếm số vân giữa hai vị trí

Giữa hai vân sáng bậc $k_1$ và $k_2$ có $n$ khoảng vân:

$$n = |k_2 – k_1|$$

Khoảng cách giữa hai vân: $$L = |x_2 – x_1| = ni$$

Suy ra khoảng vân: $$i = \frac{|x_2 – x_1|}{n}$$

Sau đó tính bước sóng: $$\lambda = \frac{ia}{D}$$

Ví dụ 5: Trong thí nghiệm Young, từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 8 cùng phía cách nhau 7.2 mm. Biết $a = 1.5$ mm, $D = 2$ m. Tính bước sóng.

Lời giải:

Bước 1: Tính số khoảng vân $$n = |8 – 2| = 6 \text{ khoảng vân}$$

Bước 2: Tính khoảng vân $$i = \frac{7.2}{6} = 1.2 \text{ mm} = 1.2 \times 10^{-3} \text{ m}$$

Bước 3: Tính bước sóng $$\lambda = \frac{ia}{D} = \frac{1.2 \times 10^{-3} \times 1.5 \times 10^{-3}}{2}$$ $$= \frac{1.8 \times 10^{-6}}{2} = 0.9 \times 10^{-6} \text{ m} = 900 \text{ nm}$$

Kết luận: Bước sóng không thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy (> 760 nm), đây là tia hồng ngoại.

IV. GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG TRẮNG

1. Đặc điểm giao thoa ánh sáng trắng

Ánh sáng trắng: Là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có bước sóng khác nhau, từ 380 nm (tím) đến 760 nm (đỏ).

Hiện tượng quan sát:

Tại vân trung tâm (k = 0):

• Tất cả các ánh sáng đơn sắc đều cho vân sáng tại cùng một vị trí
• Các màu chồng lên nhau tạo thành vân sáng trắng

Hai bên vân trung tâm:

• Mỗi ánh sáng đơn sắc có bước sóng khác nhau cho khoảng vân khác nhau
• Vị trí vân sáng của các màu khác nhau không trùng nhau
• Xuất hiện các dải màu (quang phổ bậc 1, bậc 2, …)

Thứ tự màu sắc:

• Gần vân trung tâm nhất: Tím (λ nhỏ nhất)
• Xa vân trung tâm nhất: Đỏ (λ lớn nhất)

2. Vị trí vân sáng của từng màu

Với mỗi ánh sáng đơn sắc, vị trí vân sáng bậc $k$:

Ánh sáng đỏ ($\lambda_{đỏ} \approx 700$ nm): $$x_{đỏ} = k\frac{\lambda_{đỏ}D}{a}$$

Ánh sáng tím ($\lambda_{tím} \approx 400$ nm): $$x_{tím} = k\frac{\lambda_{tím}D}{a}$$

Nhận xét:

Vì $\lambda_{đỏ} > \lambda_{tím}$, nên: $$x_{đỏ} > x_{tím}$$

• Vân đỏ xa vân trung tâm hơn
• Vân tím gần vân trung tâm hơn

Ví dụ 6: Giao thoa với ánh sáng trắng, $a = 1$ mm, $D = 1$ m. Tính khoảng cách từ vân đỏ bậc 1 ($\lambda = 750$ nm) đến vân tím bậc 1 ($\lambda = 400$ nm).

Lời giải:

Vị trí vân đỏ bậc 1: $$x_{đỏ} = 1 \times \frac{750 \times 10^{-9} \times 1}{1 \times 10^{-3}} = 0.75 \text{ mm}$$

Vị trí vân tím bậc 1: $$x_{tím} = 1 \times \frac{400 \times 10^{-9} \times 1}{1 \times 10^{-3}} = 0.4 \text{ mm}$$

Khoảng cách: $$\Delta x = x_{đỏ} – x_{tím} = 0.75 – 0.4 = 0.35 \text{ mm}$$

3. Bài toán trùng vân

Định nghĩa: Hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda_1$ và $\lambda_2$ cho vân sáng trùng nhau tại một vị trí trên màn khi chúng có cùng tọa độ $x$.

Điều kiện trùng vân:

$$k_1\lambda_1 = k_2\lambda_2$$

Suy ra: $$\boxed{\frac{k_1}{k_2} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1}}$$

Phương pháp tìm vị trí trùng vân:

Bước 1: Tính tỉ số $\frac{\lambda_2}{\lambda_1}$ và rút gọn về phân số tối giản $\frac{p}{q}$

Bước 2: Vân trùng đầu tiên:

• $k_1 = p$
• $k_2 = q$

Bước 3: Các vân trùng tiếp theo:

• $k_1 = 2p, 3p, 4p, …$
• $k_2 = 2q, 3q, 4q, …$

Ví dụ 7: Hai ánh sáng có bước sóng $\lambda_1 = 600$ nm (đỏ) và $\lambda_2 = 400$ nm (tím). Tìm vị trí vân sáng trùng nhau đầu tiên.

Lời giải:

Bước 1: Tính tỉ số $$\frac{k_1}{k_2} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \frac{400}{600} = \frac{2}{3}$$

Bước 2: Vân trùng đầu tiên

• $k_1 = 2$ (vân đỏ bậc 2)
• $k_2 = 3$ (vân tím bậc 3)

Kết luận: Vân sáng trùng nhau đầu tiên là vân đỏ bậc 2 và vân tím bậc 3.

Kiểm tra:

• Vị trí vân đỏ bậc 2: $x_1 = 2\lambda_1 D/a$
• Vị trí vân tím bậc 3: $x_2 = 3\lambda_2 D/a$
• $2 \times 600 = 1200 = 3 \times 400$ ✓

V. BẢNG CÔNG THỨC TỔNG HỢP

A. Công thức cơ bản

B. Giao thoa Young

C. Phổ ánh sáng nhìn thấy

Phạm vi: 380 nm – 760 nm

VI. MẸO VÀ LƯU Ý

1. Mẹo nhớ công thức

Mẹo 1: Công thức trọng tâm

“Lambda bằng i nhân a chia D”

$$\boxed{\lambda = \frac{ia}{D}}$$

Cách nhớ: Khoảng vân ($i$) nhân khoảng cách khe ($a$), chia khoảng cách đến màn ($D$)

Mẹo 2: Phân biệt tử số và mẫu số

ĐÚNG:

• Tử số: $i \times a$ (hai đại lượng nhỏ)
• Mẫu số: $D$ (đại lượng lớn)

SAI: $\lambda = \frac{iD}{a}$ ❌

Mẹo 3: Nhớ thứ tự màu

“Đỏ Cam Vàng Lục Lam Chàm Tím”

Hoặc: “Đ-C-V-L-L-C-T” (viết tắt)

Mẹo thêm:

• Đỏ – Đầu tiên (bước sóng dài nhất ~700 nm)
• Tím – Tận cùng (bước sóng ngắn nhất ~400 nm)

2. Đơn vị phải thống nhất

Quy tắc vàng: Đổi tất cả về đơn vị SI (mét) trước khi tính toán

Các phép đổi thường gặp:

Ví dụ:

• $i = 1.2$ mm $= 1.2 \times 10^{-3}$ m
• $a = 0.5$ mm $= 0.5 \times 10^{-3}$ m
• $D = 2$ m (giữ nguyên)

3. Phân biệt vân sáng và vân tối

Vân sáng (cực đại):

• Công thức: $x = ki$ với $k$ nguyên
• Các giá trị: $k = 0, \pm1, \pm2, \pm3, …$
• Vân trung tâm: $k = 0$, $x = 0$

Vân tối (cực tiểu):

• Công thức: $x = (k + 0.5)i$ với $k$ nguyên
• Các giá trị: $k = 0, \pm1, \pm2, …$
• Vân tối đầu tiên: $k = 0$, $x = 0.5i$

Cách nhớ: Vân sáng có $k$ “tròn”, vân tối có $k + 0.5$ “lẻ”

4. Các sai lầm thường gặp

❌ SAI LẦM 1: Quên đổi đơn vị mm → m

Sai:

• $i = 1.2$ mm, $a = 1$ mm, $D = 2$ m
• $\lambda = \frac{1.2 \times 1}{2}$ ❌

Đúng:

• Đổi: $i = 1.2 \times 10^{-3}$ m, $a = 1 \times 10^{-3}$ m
• $\lambda = \frac{1.2 \times 10^{-3} \times 1 \times 10^{-3}}{2}$ ✓

❌ SAI LẦM 2: Nhầm công thức $a$ và $D$

Sai: $\lambda = \frac{iD}{a}$ ❌

Đúng: $\lambda = \frac{ia}{D}$ ✓

Cách nhớ: $a$ nhỏ (mm) ở tử, $D$ lớn (m) ở mẫu

❌ SAI LẦM 3: Quên rằng tần số $f$ không đổi

Khi ánh sáng đi qua các môi trường:

• Tần số $f$: KHÔNG ĐỔI ✓
• Bước sóng $\lambda$: THAY ĐỔI (giảm khi $n$ tăng)
• Tốc độ $v$: THAY ĐỔI (giảm khi $n$ tăng)

❌ SAI LẦM 4: Kết quả không hợp lý

Sau khi tính, luôn kiểm tra:

✅ Ánh sáng nhìn thấy: $380 \leq \lambda \leq 760$ nm

✅ Nếu $\lambda < 380$ nm → Tia tử ngoại

✅ Nếu $\lambda > 760$ nm → Tia hồng ngoại

✅ Khoảng vân $i$ thường từ 0.1 mm đến vài mm

VII. BÀI TẬP MẪU

Bài 1: Tính bước sóng từ khoảng vân

Đề bài: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, khoảng cách giữa hai khe $a = 0.5$ mm, khoảng cách từ hai khe đến màn $D = 1$ m, khoảng vân đo được $i = 1.2$ mm. Tính bước sóng ánh sáng và cho biết màu sắc.

Lời giải:

Bước 1: Đổi đơn vị

• $a = 0.5$ mm $= 0.5 \times 10^{-3}$ m
• $D = 1$ m
• $i = 1.2$ mm $= 1.2 \times 10^{-3}$ m

Bước 2: Áp dụng công thức $$\lambda = \frac{ia}{D} = \frac{1.2 \times 10^{-3} \times 0.5 \times 10^{-3}}{1}$$ $$= \frac{0.6 \times 10^{-6}}{1} = 0.6 \times 10^{-6} \text{ m}$$ $$= 600 \text{ nm}$$

Bước 3: Xác định màu

• 600 nm nằm trong khoảng 590-640 nm

Đáp án: Bước sóng 600 nm, màu cam.

Bài 2: Tính khoảng vân

Đề bài: Ánh sáng có bước sóng $\lambda = 500$ nm, trong thí nghiệm Young có $a = 1$ mm, $D = 2$ m. Tính khoảng vân.

Lời giải:

Đổi đơn vị:

• $\lambda = 500$ nm $= 500 \times 10^{-9}$ m
• $a = 1$ mm $= 1 \times 10^{-3}$ m
• $D = 2$ m

Áp dụng công thức: $$i = \frac{\lambda D}{a} = \frac{500 \times 10^{-9} \times 2}{1 \times 10^{-3}}$$ $$= \frac{1000 \times 10^{-9}}{10^{-3}} = \frac{10^{-6}}{10^{-3}} = 10^{-3} \text{ m} = 1 \text{ mm}$$

Đáp án: Khoảng vân $i = 1$ mm.

Bài 3: Vị trí vân sáng

Đề bài: (Tiếp Bài 2) Tính vị trí vân sáng bậc 3 và vân tối bậc 2.

Lời giải:

Câu a) Vân sáng bậc 3: $$x_s = ki = 3 \times 1 = 3 \text{ mm}$$

Câu b) Vân tối bậc 2: $$x_t = (k + 0.5)i = (2 + 0.5) \times 1 = 2.5 \text{ mm}$$

Đáp án:

• Vân sáng bậc 3: $x_s = 3$ mm
• Vân tối bậc 2: $x_t = 2.5$ mm

Bài 4: Bước sóng trong môi trường

Đề bài: Ánh sáng có bước sóng $\lambda = 600$ nm trong không khí. Khi truyền vào thủy tinh có chiết suất $n = 1.5$, tính bước sóng trong thủy tinh.

Lời giải:

Áp dụng công thức: $$\lambda_n = \frac{\lambda}{n} = \frac{600}{1.5} = 400 \text{ nm}$$

Đáp án: Bước sóng trong thủy tinh là 400 nm.

Lưu ý: Màu sắc vẫn là cam (vì tần số không đổi), nhưng bước sóng giảm.

Bài 5: Trùng vân

Đề bài: Hai ánh sáng có bước sóng $\lambda_1 = 720$ nm (đỏ) và $\lambda_2 = 480$ nm (lam). Tìm vân sáng trùng nhau đầu tiên.

Lời giải:

Tính tỉ số: $$\frac{k_1}{k_2} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \frac{480}{720} = \frac{2}{3}$$

Vân trùng đầu tiên:

• $k_1 = 2$ (vân đỏ bậc 2)
• $k_2 = 3$ (vân lam bậc 3)

Đáp án: Vân đỏ bậc 2 trùng với vân lam bậc 3.

Bài 6: Đếm số vân

Đề bài: Từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 8 cùng phía, khoảng vân $i = 0.8$ mm. Tính khoảng cách giữa hai vân này.

Lời giải:

Số khoảng vân: $$n = |8 – 2| = 6$$

Khoảng cách: $$L = n \times i = 6 \times 0.8 = 4.8 \text{ mm}$$

Đáp án: Khoảng cách là 4.8 mm.

VIII. ỨNG DỤNG THỰC TẾ

1. Quang phổ học

Phân tích thành phần hóa học:

• Mỗi nguyên tố hóa học phát ra ánh sáng với các bước sóng đặc trưng
• Phân tích quang phổ để xác định thành phần
• Ứng dụng: Phân tích mẫu kim loại, khoáng chất, phát hiện nguyên tố

Nghiên cứu thiên văn:

• Phân tích ánh sáng từ các ngôi sao, hành tinh
• Xác định thành phần khí quyển, nhiệt độ, tốc độ chuyển động
• Phát hiện các nguyên tố trong vũ trụ

2. Công nghệ Laser

Các loại laser theo bước sóng:

Ứng dụng:

• Y học: Phẫu thuật mắt, da, răng
• Công nghiệp: Cắt, hàn kim loại
• Viễn thông: Truyền tín hiệu quang
• Nghiên cứu: Đo đạc chính xác

3. Sợi quang

Truyền tín hiệu ánh sáng:

• Sử dụng ánh sáng hồng ngoại (λ = 1310 nm, 1550 nm)
• Tốc độ truyền cao, ít tổn hao
• Không bị nhiễu điện từ

Ứng dụng:

• Internet cáp quang
• Mạng điện thoại
• Truyền hình cáp
• Y học: Nội soi

4. Y học

Tia tử ngoại (UV, λ < 380 nm):

• Lợi ích: Diệt khuẩn, tiệt trùng dụng cụ y tế
• Tác hại: Gây hại cho da, mắt nếu tiếp xúc nhiều

Tia hồng ngoại (IR, λ > 760 nm):

• Ứng dụng: Vật lý trị liệu, sưởi ấm
• Đặc điểm: Cảm nhận được qua nhiệt độ

Ánh sáng nhìn thấy:

• Điều trị vàng da ở trẻ sơ sinh (ánh sáng xanh)
• Laser điều trị mắt, da

5. Công nghệ hiển thị

Màn hình LED:

• LED đỏ: ~630 nm
• LED lục: ~530 nm
• LED lam: ~470 nm
• Kết hợp tạo ra 16 triệu màu

Màn hình OLED:

• Phát sáng trực tiếp với bước sóng chính xác
• Màu sắc sống động, tiết kiệm năng lượng

IX. KẾT LUẬN

Bài viết đã trình bày đầy đủ các công thức tính bước sóng ánh sáng:

Công thức cơ bản: $\lambda = \frac{c}{f}$ (trong chân không)

Trong môi trường: $\lambda_n = \frac{\lambda}{n}$

Giao thoa Young – CÔNG THỨC CỐT LÕI: $$\boxed{\lambda = \frac{ia}{D}}$$

Khoảng vân: $i = \frac{\lambda D}{a}$

Vị trí vân:

• Vân sáng: $x = ki$
• Vân tối: $x = (k + 0.5)i$

CÔNG THỨC QUAN TRỌNG NHẤT

Trong chương trình Vật lý 12 và các kỳ thi, công thức này xuất hiện nhiều nhất:

$$\boxed{\lambda = \frac{ia}{D}}$$

Cách sử dụng:

• Đo khoảng vân $i$ trên màn
• Biết khoảng cách hai khe $a$
• Biết khoảng cách đến màn $D$
• Tính được bước sóng $\lambda$

Phổ ánh sáng nhìn thấy

$$\boxed{380 \text{ nm} \leq \lambda \leq 760 \text{ nm}}$$

Thứ tự màu sắc:

• Đỏ (640-760 nm) – bước sóng dài nhất
• Cam (590-640 nm)
• Vàng (570-590 nm)
• Lục (500-570 nm)
• Lam (450-500 nm)
• Chàm (430-450 nm)
• Tím (380-430 nm) – bước sóng ngắn nhất

Lời khuyên học tập

📌 Học thuộc công thức cốt lõi $\lambda = \frac{ia}{D}$ – Đây là chìa khóa giải mọi bài toán

📌 Chú ý đổi đơn vị – Luôn đổi mm → m trước khi tính, kết quả ra m thì đổi sang nm

📌 Nhớ phổ màu – Từ 380 nm (tím) đến 760 nm (đỏ), học thuộc khoảng từng màu

📌 Phân biệt vân sáng và vân tối – Vân sáng có $k$ nguyên, vân tối có $(k + 0.5)$

📌 Kiểm tra kết quả – Bước sóng phải nằm trong khoảng hợp lý (380-760 nm cho ánh sáng nhìn thấy)

📌 Luyện tập nhiều – Làm nhiều bài tập để quen với các dạng và thành thạo

Cô Trần Thị Bình

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn Tổ Lý – Hóa – Sinh tại Edus

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Vật lý, Hoá Học, Bằng Thạc sĩ, Chức danh nghề nghiệp Giáo viên THPT – Hạng II, Tin học ứng dụng cơ bản, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 12+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Gia Định