Tổng hợp lý thuyết Vật lý 12 phần 2

Thực ra, trong quang phổ này không phải chỉ có 7 màu như trên mà còn có rất nhiều màu, biến dổi dần dần từ màu này sang màu khác Sóng ánh sáng Dưới góc độ vật lý học, ánh sáng mặt trời l

Các hiện tương vật lý trên trái đất

+ Ánh sáng lạnh: ánh sáng có bước sóng tập trung gần vùng quang phổ tím

+ Ánh sáng nóng: ánh sáng có bước sóng tập trung gần vùng quang phổ đỏ

+ Ánh sáng trắng: ánh sáng có quang phổ trải đều từ đỏ đến tím

+ Ánh sáng đơn sắc: ánh sáng có bước sóng tập trung tại vùng quang phổ rất hẹp

2 Một số tính chất quan trọng

a) Tốc độ ánh sáng (vận tốc ánh sáng)

Là độ lớn vô hướng của vận tốc lan truyền ánh sáng

- Trong chân không, các thí nghiệm đã chứng tỏ ánh sáng nói riêng, hay cácbức xạ điện từ nói chung, đi với vận tốc không thay đổi, không phụ thuộcvào hệ quy chiếu

Ký hiệu: c = 299.792.458 m/s

- Hiện tượng này đã thay đổi nhiều quan điểm về cơ học cổ điển của IsaacNewton và thúc đẩy Albert Einstein tìm ra lý thuyết tương đối.

- Vận tốc ánh sáng trong chân không cũng chính là vận tốc lan truyền của bức

xạ điện tử trong chân không Trong nhiều trường hợp, thuật ngữ “tốc độ ánhsáng” cũng được ngầm hiểu là tốc độ ánh sáng trong chân không

b) Năng lượng, động lượng và khối lượng

- Năng lượng Mặt Trời là năng lượng của dòng bức xạ điện từ xuất phát từMặt Trời Dòng năng lượng này sẽ tiếp tục phát ra cho đến khi phản ứng hạtnhân trên Mặt Trời hết nhiên liệu, vào khoảng gần 5 tỉ năm nữa

- Năng lượng bức xạ điện từ của Mặt Trời tập trung tại vùng quang phổ nhìnthấy Mặt Trời giải phóng ra không gian xung quanh: 3,827.1026J/s

- Năng lượng của một hạt photon có bước sóng λ là hc/λ, với h là hằng sốPlanck và c là tốc độ ánh sáng trong chân không

+ Photon không có khối lượng nghỉ, do đó động lượng của hạt photon bằng nănglượng của nó chia cho tốc độ ánh sáng, h/λ Tính toán trên thu được từ công thứccủa thuyết tương đối:

- Chùm sáng: Mỗi chùm sáng chứa vô số tia sáng Đôi khi người ta gọi chùm sáng

là chùm tia sáng hay chùm tia

- Tập hợp của vô số tia sáng xuất phát từ một điểm hay gặp nhau tại một điểm tạothành chùm đồng quy Chùm đồng quy gồm có chùm phân kì và chùm hội tụ

+ Chùm phân kì là chùm trong đó các tia sáng được phát ra từ một điểm(hoặc đường kéo dài của các tia sáng ngược chiều truyền giao nhau tại một điểm)

+ Chùm hội tụ là chùm trong đó các tia sáng giao nhau tại một điểm

- Chùm song song: được xem là trường hợp đặc biệt của chùm đồng quy Các tiasáng trong chùm song song được xem như xuất phát (hoặc gặp nhau) tại một điểm

ở vô cực Có nghĩa là các tia sáng đi song song với nhau

+ SI biểu diễn tia tới

+ IR biểu diễn tia phản xạ

+ I là điểm tới

+ IN là pháp tuyến

+ Mặt phẳng tạo bởi tia tới SI và pháp tuyến IN gọi là mặt phẳng tới

+ Góc SIN gọi là góc tới ; góc NIR là góc phản xạ

Ví dụ : Bề mặt của 1 hồ nước phẳng lặng, ở đó ánh sáng tới bị phản xạ theokiểu có trật tự, tạo ra ảnh rõ ràng của quang cảnh xung quanh hồ Ném 1 hòn đá

xuống hồ, nước bị nhiễu loạn thành sóng, làm phá vỡ sự phản xạ bởi tán xạ các tiasáng phản xạ theo mọi hướng.

Sóng ánh sáng đến gọi là sóng tới và sóng bật ra khỏi bề mặt gọi là sóngphản xạ Ánh sáng trắng khả kiến có hướng đi đến bề mặt gương ở 1 góc (tới) bịphản xạ trở lại vào không gian bởi mặt gương ở 1 góc khác (góc phản xạ) bằng góctới Như vậy, ta thấy góc tới bằng góc phản xạ đối với ánh sáng khả kiến cũng nhưmọi ánh sáng có bước sóng khác phổ bức xạ điện từ Ý tưởng này được gọi là địnhluật phản xạ Điều quan trọng cần chú ý là ánh sáng không tách thành các màuthành phần của nó do không bị « bẻ cong » hoặc bị khúc xạ và mọi bước sóng đều

bị phản xạ ở góc bằng nhau Bề mặt phản xạ ánh sáng tốt nhất phải rất nhẵn nhưgương thủy tinh, kim loại láng bóng…

d, Phân loại

Sự phản xạ ánh sáng phân loại thô thành 2 loại phản xạ : sự phản xạ phảnchiếu và sự phản xạ khuếch tán

- Sự phản xạ phản chiếu : là sự phản xạ mà ánh sáng phản xạ từ một bề mặt nhẵn ởmột góc xác định

- Sự phản xạ khuếch tán : là sự phản xạ được tạo bởi những bề mặt gồ ghề có xuhướng phản xạ ánh sáng theo mọi hướng

- Xét ví dụ : khi chiếu ánh sáng trắng tới 2 bề mặt khác nhau là 1 cái gương nhẵnbóng và 1 bề mặt màu đỏ gồ ghề Ta nhận thấy :

+ Các gương phản xạ mọi thành phần của ánh sáng trắng hầu như giốngnhau Ánh sáng phản xạ chiếu đi theo 1 lộ trình có góc phản xạ bằng góc tới

+ Bề mặt màu đỏ gồ ghề thì không phản xạ hết mọi bước sóng, nó hấp thụhết đa phần thành phần lục, lam và phản xạ ánh sáng đó Ngay cả ánh sáng khuếchtán phản xạ từ những bề mặt gồ ghề cũng bị tán xạ theo mọi hướng

Như vậy, sự phản xạ phản chiếu khác sự phản xạ khuếch tán ở những điểm sau :Nội dung Sự phản xạ phản chiếu Sự phản xạ khuếch tán

- ánh sáng được phản xạ mộtphần.

- ánh sáng phản xạ bị tán xạtheo mọi hướng

Như vậy, khi đi qua lăng kính, chùm sáng trắng không những bị khúc xạ vềphía đáy lăng kính mà còn bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau.Hiện tượng này gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng

Dải có màu như cầu vồng này gọi là quang phổ của ánh sáng trắng Trongquang phổ của ánh sáng trắng, ta thấy có 7 màu chính là : đỏ, dam cam, vàng, lục,lam, chàm, tóm Thực ra, trong quang phổ này không phải chỉ có 7 màu như trên

mà còn có rất nhiều màu, biến dổi dần dần từ màu này sang màu khác

Sóng ánh sáng

Dưới góc độ vật lý học, ánh sáng mặt trời là 1 dạng năng lượng bức xạ điện từ có

bước sóng nằm trong vùng quang phổ khả kiến (nhìn thấy được bằng mắt

thường, khoảng từ 380 nm đến 740 nm) Giống như các bức xạ điện từ khác, ánh

sáng cũng được mô tả như những đợt sóng hạt chuyển động với các hạt gọi là photon ánh sáng.

Ánh sáng là một sóng dao động điện và từ trường Nó là 1 phần nhỏ trong dải tất

cả các tần số có thể có của bức xạ điện từ Dải các tần số này gọi là phổ điện từ Phổ điện từ của 1 đối tượng là phân bố đặc trưng của các bức xạ điện từ phát ra hoặc hấp thụ bởi các đối tượng cụ thể

Sóng điện từ di chuyển trong không gian với vận tốc 299.792.458 m/s Đây chính

là vận tốc của ánh sáng

Năng lượng của bức xạ điện từ phụ thuộc vào bước sóng và tần số của nó Bước sóng chính là khoảng cách giữa các đỉnh sóng Tần số là số đỉnh sóng đi qua 1 điểm trong 1 đơn vị thời gian (mỗi giây) Ánh sáng có bước sóng càng dài, tần số càng ngắn và càng chứa ít năng lượng

Các màu sắc trong ánh sáng trắng được pha trộn một cách liên tục từ màu này đến màu khác Dải màu này cơ bản bắt đầu từ đỏ, cam Tiếp theo sẽ là vàng, lục, lam,

chàm và kết thúc bởi màu tím.Mỗi màu sắc tương ứng với 1 bước sóng, tần số

và mang năng lượng khác nhau Ánh sáng tím có bước sóng ngắn nhất trong dải

quang phổ khả kiến Điều này đồng nghĩa với việc tần số và năng lượng của ánh sáng tím là cao nhất trong dải quang phổ khả kiến Ngược lại, ánh sáng đỏ có bước sóng dài nhất, tần số thấp nhất và sẽ mang ít năng lượng nhất

Ánh sáng trong không khí

Ánh sáng di chuyển trong không gian theo đường thẳng nếu không có gì làm nó bị nhiễu loạn Khi ánh sáng di chuyển vào trong bầu khí quyển, nó tiếp tục đi theo đường thẳng cho đến khi gặp phải các hạt bụi nhỏ hoặc các phân tử khí cản lại Kể

từ lúc này, những gì xảy ra với ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng của nó và kích thước của những vật mà nó chiếu vào

Những hạt bụi và nước trong không khí có kích thước lớn hơn so với bước sóng của ánh sáng khả kiến Khi ánh sáng chiếu vào những hạt có kích thước lớn hơn, nó sẽ bị phản xạ lại theo nhiều hướng khác nhau hoặc bị các vật cản hấp thu

Do các màu sắc khác nhau trong ánh sáng đều bị phản xạ lại từ các hạt theo cùng

một hướng nên ánh sáng phản xạ từ các hạt cản vẫn là ánh sáng trắng và chứa tất

cả các màu ban đầu

Ngoài bụi và nước, trong khí quyển cũng chứa các phân tử khí Các phân tử khí này có kích thước nhỏ hơn so với bước sóng của ánh sáng khả kiến Nếu ánh

sáng trắng chiếu vào các phân tử khí, thì chuyện không đơn giản như khi chiếu vàobụi hay các hạt nước

Khi ánh sáng chiếu vào phân tử khí, "một phần" của nó có thể bị phân tử khí hấp thụ Sau đó, các phân tử khí sẽ bức xạ ánh sáng theo nhiều hướng khác với ban đầu Sở dĩ có khái niệm "một phần" xuất hiện ở đây là vì sẽ có một số bước sóng trong ánh sáng trắng (tương ứng với các màu sắc) dễ bị hấp thụ, một số bước sóng khác khó bị hấp thụ hơn Nói cách khác, một số bước sóng ngắn (như màu xanh dương) sẽ bị hấp thụ nhiều hơn so với các bước sóng dài (như màu đỏ)

Nhà vật lý học người Anh John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh (1842-1919) Người đề xuất phương trình xác định hệ số tán xạ Rayleigh giúp lý giải nguyên nhân bầu trời có màu xanh

Quá trình trên được gọi là tán xạ Rayleigh Hiện tượng được đặt theo tên của

người phát hiện ra nó: Lord John Rayleigh, một nhà vật lý học người Anh Vào năm 1871, Rayleigh đã đưa ra phương trình tính hệ số tán xạ của một vật tỷ lệ

nghịch với bước sóng ánh sáng (ký hiệu là lamda) mũ 4 Nói cách khác, ánh sáng

có bước sóng càng ngắn thì càng bị tán xạ nhiều hơn và ngược lại.

9 Bóng tối, bóng nửa tối

a, Bóng tối

- Thí nghiệm

Đặt 1 nguồn sáng nhỏ (bóng đèn pin đang sáng) trước 1 màn chắn Trongkhoảng cách từ bóng đèn đến màn ta đặt 1 miếng bìa Làm thí nghiệm bằng cáchthay đổi vị trí của miếng bìa

- Nhận xét : trên màn chắn chia thành 2 vùng sáng, tối rõ rệt

Giải thích : Xuất hiện vùng tối vì ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới màn chăn(theo đường thẳng) đã bị vật chắn chặn lại

- Định nghĩa : Bóng tối là vùng nằm ở phía sau vật cản, không nhận được ánh sáng

từ nguồn sáng truyền tới

- Tìm hiểu về bóng tối : Bóng tối xuất hiện ở đâu ?

Bóng tối xuất hiện ở phía sau vật cản sáng khi vật này được chiếu sáng (vìkhi gặp vật cản sáng, ánh sáng không truyền qua được nên phía sau vật sẽ có mộtvùng không nhận được ánh sáng truyền tới hay còn gọi là vùng bóng tối)

- Bóng tối của một vật thay đổi như thế nào ?

Bóng tối của một vật thay đổi khi vị trí của vật chiếu sáng đối với vật đóthay đổi (do ánh sáng truyền theo đường thẳng nên bóng tối có hình dạng của vậtcản sáng)

b, Bóng nửa tối

- Thí nghiệm : Làm thí nghiệm như trên nhưng thay đèn pin bằng ngọn đèn điệnsáng (nguồn sáng rộng) Di chuyển miếng bìa và quan sát trên màn chắn

- Nhận xét : Ta thấy xuất hiện trên màn chắn 3 vùng sáng tối khác nhau :

+ Vùng sáng hoàn toàn

+ Vùng bóng tối

+ Vùng chỉ nhận được một phần ánh sáng của nguồn sáng gọi là vùng bóngnửa tối Lí do có sự khác biệt so với thí nghiệm trên là vì nguồn sáng có kích thướclớn hơn

- Định nghĩa : Bóng nửa tối là vùng nằm ở phía sau vật cản, nhận được một phầnánh sáng từ nguồn sáng truyền tới

c, Ứng dụng của bóng tối và bóng nửa tối

- Ứng dụng của bóng tối :

+ Rửa ảnh

+ Làm chữ

+ Đo kích thước của vật

- Giải thích hiện tượng nhật thực, nguyệt thực

+ Nhật thực : Đứng ở chỗ bóng tối trên Trái Đất, chúng ta không nhìn thấy MặtTrời vì Mặt Trăng đã che khuất Mặt Trời, không cho ánh sáng từ Mặt Trời chiếutới, đó là hiện tượng nhật thực toàn phần

+ Đứng ở chỗ bóng nửa tối trên Trái Đất (vùng 2), chúng ta chỉ nhìn thấy một phầnMặt Trời, đó là hiện tượng nhật thực một phần

+ Nguyệt thực : Khi Mặt Trời, Trái Đất, Mặt Trăng cùng nằm trên một đườngthẳng thì xảy ra hiện tượng nguyệt thực do Mặt Trăng đã đi vào vùng tối của TráiĐất Mặt Trăng ở vị trí số (1) thì người đứng ở vùng tối trên Trái Đất sẽ thấy hiệntượng nguyệt thực

10 Tác dụng của ánh sáng

Ánh sáng có vai trò quan trọng đối với sự sống Nếu không có ánh sáng mặttrời hay ánh sáng nhân tạo như đèn, điện,….thì sinh vật không thể tồn tại được

Con người sử dụng ánh sáng nhân tạo để trang trí, chữa bệnh, sưởi ấm, chụp điện,

…

a, Tác dụng nhiệt của ánh sáng

- Ánh sáng chiếu vào các vật sẽ làm chúng nóng lên Khi đó, năng lượng ánh sáng

đã bị biến thành nhiệt năng

Ví dụ : Người làm muối sử dụng tác dụng nhiệt của ánh sáng mặt trời

- Trong đời sống hàng ngày, các màu trắng, hồng… được gọi là các màu sáng Cácmàu đỏ, tím,…được gọi là các màu tối Trong tác dụng nhiệt của ánh sáng thì vật

có màu tối hấp thụ năng lượng ánh sáng mạnh hơn vật có màu sáng

- Tia hồng ngoại trong ánh sáng mặt trời là loại ánh sáng không nhìn thấy được cótác dụng nhiệt rất mạnh Ứng dụng quan trọng nhất của tia hồng ngoại là dùng đểsấy hoặc sưởi

+ Trong công nghiệp, người ta dùng tia hồng ngoại để sấy khô các sản phẩm sơn(vỏ ô tô, tủ lanh….) hoặc các loại hoa quả (nho, chuối,…)

b, Tác dụng sinh học của ánh sáng

- Ánh sáng có thể gây ra một số biến đổi nhất định ở các sinh vật Đó là tác dụngsinh học của ánh sáng Trong tác dụng này, năng lượng ánh sáng đã biến thành cácdạng năng lượng cần thiết cho cơ thể sinh vật

- Cuộc sống trên Trái Đất tùy thuộc trực tiếp hoặc gián tiếp vào Mặt Trời Ở đâu cóánh sáng thì sự sống ở đó trở nên tươi tốt đối với cả thực vật, động vật và conngười

+ Không có ánh sáng, thực vật sẽ mau chóng tàn lụi vì chúng cần ánh sáng

để duy trì sự sống Mặt Trời đem lại sự sống cho thực vật, thực vật lại cung cấpthức ăn, không khí sạch cho động vật và con người

+ Nếu Mặt Trời không chiếu sáng, khi đó, khắp nơi sẽ tối đen như mực.Chúng ta không nhìn thấy mọi vật xung quanh Nhờ ánh sáng, chúng ta cảm nhậnđược vẻ đẹp của thiên nhiên

+ Ánh sáng tác động đến mỗi chúng ta trong suốt cả cuộc đời Nó giúpchúng ta có thức ăn, sưởi ấm và ảnh hưởng tích cực đến sức khỏe, cơ thể cứng cáp,khỏe mạnh, giúp chúng ta minh mẫn.

+ Loài vật cần ánh sáng để di chuyển, tìm thức ăn, nước uống, phát hiện ranhững nguy hiểm cần tránh Ánh sáng và thời gian chiếu sáng còn ảnh hưởng đến

sự sinh sản của một số loài động vật

Ví dụ: Con người dùng điện để kéo dài thời gian chiếu sáng trong ngày, kíchthích gà ăn nhiều, chóng tăng cân và đẻ nhiều trứng

+ Tia tử ngoại trong ánh sáng mặt trời (tia cực tím) có tác dụng sinh học rõrệt Nó gây ra một số phản ứng quang hóa, phản ứng quang hợp ở cây xanh Trong công nghiệp, tia tử ngoại dùng để phát hiện vết xước nhỏ, vết nứt trên cácsản phẩm tiện Trong y học, tia tử ngoại dùng để chữa bệnh còi xương

c) Tác dụng quang điện của ánh sáng

Trong khoa học, người ta gọi pin mặt trời là quang điện Đó là do trong pin

có sự biến đổi trực tiếp của năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện Tác dụngcủa ánh sáng lên pin quang điện gọi là tác dụng quang điện

II Các hiện tượng quang học

1 Hiện tượng mây dạ quang

Những đám mây dạ quang (Noctilucent Cloud hay Night-shining Cloud) là những đám mây cao trong bầu khí quyển (85km) khúc xạ ánh sáng vào lúc trời mờ tối (hoàng hôn hay bình minh) khi mặt trời đã lặn Lúc đó mây dạ quang toả sáng bầu trời mà không thấy một nguồn sáng rõ rệt nào cả Những hình ảnh hoàng hôn kỳ thú trên bầu trời về đêm đã trở thành một trong những thú vui thư giãn phổ biến trên toàn thế giới.

Dù mây dạ quang trông giống như ở ngoài không gian, nhưng thực ra chúng vẫn ở trong tầng giữa khí quyển trái đất (độ cao từ 50 đến 85 km) Tầng này không

những rất lạnh (-1250C) mà còn rất khô - khô gấp 100 triệu lần không khí ở hoang mạc Sahara

Mây dạ quang là hiện tượng tương đối mới lần đầu tiên được mô tả vào năm 1885, hai năm sau sự kiện phun trào của đảo núi lửa Krakatoa (Indonesia) Núi lửa đã phun một trùm tro bụi và mảnh vụn lên bầu khí quyển Trái Đất đạt tới độ cao 80

km Sự kiện này đã ảnh hưởng tới khí hậu và thời tiết toàn cầu trong nhiều năm và

có lẽ đã tạo ra những đám mây dạ quang đầu tiên

2

Ảnh hưởng của vụ phun trào núi lửa Krakatoa dần dần cũng mất đi, nhưng những đám mây tích điện màu xanh lục bất thường thì vẫn còn lại Chúng náu mình trong tầng giữa mỏng manh của Trái Đất – đây là vùng khí quyển bên trên với áp lực nhỏhơn 10.000 lần áp lực trong nước biển Chúng xuất hiện thường xuyên nhất vào các tháng mùa hè từ 50 đến 70 độ Bắc và Nam Một thế kỷ trước đây, chúng bị hạnchế ở những vĩ độ trên 50, phải đến những nơi như Anh, Scandinavi và Nga, khu vực bắc Âu và Canada mới nhìn thấy được chúng Trong những năm gần đây, chúng đã xuất hiện ở miền Nam bang Utah và Colorado của Mỹ

Ngày 18/2/2003, những phi hành gia trên trạm không gian quốc tế ISS đã mục kíchmột cảnh tượng đẹp mắt: Đó là những đám mây dạ quang, hay còn gọi là mây

chiếu sáng về đêm có hình dáng dài mỏng mảnh màu xanh tuyệt đẹp bay lơ lửng quanh quỹ đạo trái đất

Mây dạ quang phía trên hồ Saimaa

Tháng 1/2003, phi hành gia Don Pettit cũng là một nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos cho biết: “Trong nhiều tuần qua, chúng tôi đã được thưởng thức quang cảnh đẹp mắt của những đám mây này ở vùng nam bán cầu Chúng tôi cũng thường thấy chúng khi bay trên bầu trời của đất nước Australia và Nam Mỹ” Những người ở trái đất cũng có thể nhìn thấy chúng tỏa sáng lấp lánh sau khi mặt trời lặn, dẫu rằng nhìn từ không gian vẫn đẹp hơn Pettit ước tính chiềucao của chúng có thể lên đến 80-100 km

Những đám mây không ngừng rực sáng và trôi dần về phía vùng cực, lần đầu tiên được vệ tinh ( vệ tinh Aeronomy of Ice in the Mesosphere của NASA) chụp từ vũ trụ Loại mây bí ẩn này được gọi là "đèn đêm" Các đám mây hình thành ở độ cao

80 km trên bề mặt đất, trong tầng trên của khí quyển gọi là mesosphere, xuất hiện trong những tháng hè ở cực Nam cũng như trong mùa hè ở cực Bắc

Một trong những lần đầu tiên các đám mây sáng rực này được quan sát từ mặt đất,

trên bầu trời Budapest, Hungary hôm 15/06/2007 (Ảnh:LiveScience)

Vào ngày 11/06/2007, chiếc cameracủa vệ tinh nhân tạo AIM (Aeronomy of Ice inthe Mesosphere ) đã cung cấp dữ liệu đầu tiên về những đám mây dạ quang ở Bắc cực thuộc khu vực châu Âu và Bắc Mỹ Màu trắng và xanh sáng hiển thị cấu trúc

đám mây dạ quang, màu đen là những nơi không có dữ liệu (Ảnh: LiveScience)

Giải thích hiện tượng

Tro núi lửa Krakatoa có thể là nguyên nhân của năm 1885, nhưng không thể giải thích được cho hiện tượng của ngày nay Những đám mây gần trái đất có thể lấy bụi từ bão gió sa mạc, nhưng thật khó mà bốc bụi lên đến tận tầng giữa của khí quyển Điều này có thể là do bụi vũ trụ Mỗi ngày trái đất tiếp xúc với hàng tấn thiên thạch - những mẩu vụn chất thải từ các sao chổi và hành tinh nhỏ Đa số chúng có kích thước phù hợp với các đám mây dạ quang

Một nhà vật lý học plasma Paul M Bellan – giáo sư vật lý ứng dụng tại Viện công nghệ California (Caltech) cuối cùng đã tìm ra lời giải đáp cho đặc điểm kỳ lạ của những đám mây dạ quang, chấm dứt bí ẩn kéo dài nhiều thập kỷ Ông cho biết :

“Phạm vi có mây dạ quang dường như đang tăng lên, có lẽ vì khí hậu toàn cầu đang ấm dần lên”

Mây dạ quang là một hiện tượng xảy ra vào mùa hè bởi bầu khí quyển ở độ cao 85

km lạnh nhất khi mùa hè đến, thúc đẩy quá trình hình thành hạt băng tạo nên đám mây Các tinh thể nước đá trong mây cần hai điều kiện để phát triển: các phân tử nước và một cái gì đó để chúng bám vào, chẳng hạn như bụi Nước tụ tập trên bụi

để tạo thành những giọt nước hay các tinh thể nước đá là một tiến trình được gọi với cái tên “sự cấu thành hạt nhân” và chúng xảy ra trong tất cả các đám mây bình thường

Theo các nhà nghiên cứu tại Poker Flat (Alaska), hai mươi lăm năm về trước họ đãphát hiện đặc tính khác thường rằng đám mây phản chiếu mạnh với ra-đa Giải thích: các hạt băng trong mây dạ quang được bao phủ bởi một lớp kim loại mỏng

có thành phần bao gồm natri và sắt Lớp màng kim loại đã khiến sóng ra-đa phản

xạ gợn sóng trong đám mây giống như hiện tượng tia X phản xạ từ lưới tinh thể (Theo số ra tháng 8 tờ Journal of Geophysical Research-Atmospheres)

Nguyên tử Natri và sắt thu thập được trong tầng khí quyển bên trên sau khi sao băng siêu nhỏ nổ tung trên bầu trời Các nguyên tử kim loại này định cư trong lớp hơi nước mỏng ở ngay trên độ cao nơi xảy ra mây dạ quang Các nhà thiên văn họcmới đây đã sử dụng lớp Natri để tạo ra ngôi sao chỉ dẫn nhân tạo chiếu sáng nhờ tia laze cho chiếc kính viễn vọng quang học thích nghi nhằm loại bỏ hiệu ứng gây nhiễu loạn của bầu khí quyển để có được những bức hình về bầu trời rõ nét hơn

Các biện pháp xác định độ đậm đặc của các lớp hơi nước có nguyên tử natri và sắt cho thấy hơi nước kim loại giảm đi tới 80% khi có mây dạ quang hiện diện Giáo

sư Bellan cho biết: “Mây dạ quang giống như một cái bẫy ruồi đối với nguyên tử natri và sắt” Qua các thí nghiệm thực hiện trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiêncứu khác cũng phát hiện ra rằng ở nhiệt độ lạnh lẽo (-123 độ C) bên trong đám mây dạ quang, nguyên tử trong hơi nước có natri sẽ nhanh chóng đọng lại trên bề mặt băng để hình thành màn kim loại

Giáo sư Bellan nói: “Nếu có các hạt băng phủ kim loại trong mây dạ quang thì rađa sẽ phản ứng rất mạnh Hiện tượng này không phải là tổng hợp của các phản ứng đối với từng hạt băng Trên thực tế các hạt băng không gây ra phản ứng mạnh đến thế Điều mấu chốt chính là các đường gợn sóng của đám mây có chứa hạt băng phủ kim loại đã phản xạ cùng nhau và củng cố cho nhau, hiện tượng này giống như một đoàn diễu hành đều bước qua cầu và khiến cây cầu rung chuyển”.

Mây dạ quang được cấu tạo từ những tinh thể nước đá nhỏ xíu, tương đương với kích thước của các phân tử khói thuốc lá Ánh mặt trời phản chiếu từ những tinh thể này khiến cho chúng có màu xanh đặc trưng Các hạt băng trong mây dạ quang được bao phủ bởi một lớp kim loại mỏng có thành phần bao gồm Natri và sắt Natri và sắt ở đâu ra ?

Do tro bụi và mảnh vụn phun trào từ núi lửa lên bầu khí quyển Trái Đất đạt tới độ cao vào cỡ 80 km

Nguyên tử Natri và sắt thu thập được trong tầng khí quyển bên trên sau khi sao băng siêu nhỏ nổ tung trên bầu trời Các nguyên tử kim loại này định cư trong lớp hơi nước mỏng ở ngay trên độ cao nơi xảy ra mây dạ quang

2.Tại sao bầu trời có màu xanh ?

Giải thích hiện tượng

Màu xanh của bầu trời là do tán xạ Rayleigh

Do bước sóng của ánh sáng (100~1000 nm) lớn hơn so với kích thước của các phân tử khí (10 nm) nên chúng ta có thể áp dụng công thức tán xạ Rayleigh cho hiện tượng tán xạ ánh sáng trong khí quyển của Trái Đất

Khi ánh sáng đi vào khí quyển của Trái Đất, hầu hết những bước sóng dài đều không bị các phân tử khí hấp thụ nên có thể đi xuyên qua Một ít ánh sáng đỏ, cam,vàng có thể bị ảnh hưởng của không khí Tuy nhiên, một lượng lớn bước sóng

ngắn đã bị các phân tử khí hấp thụ Ánh sáng bước sóng ngắn bị hấp thụ sau đó

sẽ được tán xạ ra ngoài theo rất nhiều hướng khác nhau

Lúc này, ánh sáng xanh sẽ tán xạ khắp bầu trời Vào ban ngày, cho dù bạn đứng

ở bất cứ đâu và nhìn theo hướng nào thì một số ánh sáng xanh bị tán xạ luôn hướngtới mắt của bạn Do đó, khi bạn ngước nhìn lên phía trên đầu mình thì bầu trời sẽ luôn có màu xanh

Nếu bạn chú ý kỹ hơn, thì khi nhìn càng gần về phía đường chân trời thì bầu trời

có vẻ nhạt màu hơn Đó là do, để đến được vị trí của bạn, ánh sáng xanh sau khi bị tán xạ phải đi qua thêm nhiều lớp không khí Một phần tiếp tục bị tán xạ theo nhiềuhướng khác Do đó, có ít ánh sáng xanh từ phía gần chân trời tiến đến vị trí của bạnhơn so với lượng ánh sáng xanh từ đỉnh đầu bạn

Một điểm khác đáng chú ý là chắc chắn nếu theo dõi đến đây, các bạn sẽ có thắc mắc rằng: Bước sóng của màu tím và màu chàm thậm chí còn ngắn hơn màu xanh, vậy lẽ ra bầu trời phải có màu tím chứ? Câu trả lời đã sẵn sàng cho các bạn

hình nón phát hiện ra màu sắc Mỗi tế bào nón có chứa sắc tố giúp phản ứng với

từng loại bước sóng khác nhau Có 3 loại tế bào nón chính tương ứng với các loại

bước sóng ngắn, trung bình và dài Chúng ta cần phải sử dụng cả 3 loại tế bào này

để nhìn thấy màu sắc chính xác nhất

Mỗi tế bào nón có phản ứng với các bước sóng tối đa là: 570 nm đối với bước sóngdài, 543 đối với bước sóng trung bình, và 442 nm đối với bước sóng ngắn Dù vậy,

3 loại tế bào nón này có thể phản ứng với số bước sóng trên diện rộng và chồng

chéo nhau Điều này có nghĩa là sẽ có trường hợp 2 quang phổ khác nhau có thể gây ra cùng 1 phản ứng trên các tế bào nón

2 quang phổ khác nhau nhưng cùng tạo 1 phản ứng giống nhau trên tế bào nón

được gọi là đồng phân dị vị Trở lại vấn đề bầu trời, khi bầu trời là một hỗn hợp giữa màu xanh và tím Các tế bào nón trong mắt người sẽ phản ứng khi nhìn thấy hỗn hợp này thành hỗn hợp của màu xanh và trắng Và cuối cùng, tín

hiệu đưa về hệ thần kinh chỉ là màu xanh Điều này tương tự như thủ thuật trộn màu đỏ và xanh lá để thành màu vàng vậy

Dù vậy, một số loài động vật nhìn bầu trời không phải có màu xanh như con người.Ngoài con người và một số loại linh trưởng, hầu hết các loài động vật khác đều có

2 loại tế bào hình nón trong võng mạc Do đó, các loài động vật này, như chim chẳng hạn, sẽ nhìn thấy bầu trời là màu tím

3 Màu của Mặt trời :

Nếu ánh sáng khuếch tán chứa nhiều tia màu chàm là bởi vì nó tùy thuộc vào ánh sáng được chuyển đến (mắt ta) Ánh sáng càng thiếu mất màu chàm khi đường đi của nó trong bầu khí quyển càng lớn Mặt trời có màu trắng dưới mắt các phi hànhgia ngoài vũ trụ (vì không qua một "lăng kính" thiên nhiên nào hết).Nhìn từ trái đất, nó có màu vàng khi ở đỉnh đầu Khi mặt trời di chuyển xuống chân trời, nó càng lúc càng đỏ hơn vì ánh sáng của nó đi xuyên qua một lớp khí quyển càng lúc càng dày hơn

Màu của mặt trời hoàng hôn:

Buổi hoàng hôn, ánh sáng Mặt trời chiếu một khoảng cách dài hơn (đường xéo d2 dài hơn đường d1) trước khi đến mắt ta Số phân tử mà ánh sáng dội (bondir) lên

đó nhiều hơn rất nhiều nên những màu chàm và tím có nhiều thời gian để bị

khuếch tán hoàn toàn Do sự vắng mặt của thành phần chàm và tím mà thành phần còn lại là vàng và đỏ với một ít xanh lá cây tạo cho bầu trời có màu đỏ tía

(pourpre).

Màu của Mặt trời bình minh:

Cũng như mặt trời hoàng hôn, Mặt trời bình minh ở sát chân trời vì trong quá trình

xa xôi ánh sáng của nó đã mất đi phần lớn ánh sáng màu chàm và xanh nên còn lại màu cam và đỏ Mặt trời bình minh có màu đỏ cam Mây khuếch tán màu đỏ này khắp mọi hướng nên truyền những màu này đến mắt ta cả một không gian nhuộm đỏ cam thật đẹp

Lúc Mặt trời mới mọc hoặc sắp lặn không phải toàn bộ ánh sáng Mặt trời đều tán

xạ qua tầng khí quyển dày hơn để đi đến mắt ta, mà một số ánh sáng đã thoát lên phần khí quyển ở ngay phía trên đầu của chúng ta Mặc dầu chỉ có một phần nhỏ ánh sáng đi được tới phần trên này, nhưng đó toàn là các tia sáng màu có bước sóng ngắn trong ánh sáng trắng d9a4 bị tán xạ Do đó bầu trời trên đầu chúng ta vẫn có sắc thái xanh lam trong khi mặt trời bình minh và hoàng hôn có màu vàng, cam và đỏ

Mặt trời xanh :

Mặt trời xanh là kết quả của sự tán sắc dị thường của ánh sáng Mặt trời trong điều kiện các tạp chất có kích thước so sánh được với bước sóng của phần ánh sáng nhìn thấy Như đã nói ở phần lí thuyết, định luật Rayleigh chỉ áp dụng được nếu các hạt tạp chất có kích thước bé hơn nhiều lần so với bước sóng của ánh sáng tới (khoảng 0,001•m) Khi các vi thể tạp chất có kích thước r = 0,7 •m thì ánh sáng Mặt trời sẽ tán xạ một cách dị thường: phần màu đỏ của quang phổ mặt trời bị tán

xạ mạnh hơn tất phải thoát ra ngoài trường nhìn của ta, còn phần màu xanh bị tán

xạ yếu hơn lại lọt vào mắt người quan sát Lúc này Mặt trời không còn sáng như bình thường hoặc đỏ như lúc mới mọc mà lại trông thấy có màu xanh

Trong khí quyển có chứa các hạt nước, nhỏ nhất là các hạt chứa trong mây có kích thước r = 3 -5 •m Trong sương mù các giọt có r = 5 - 50 •m, còn trong mưa thì các giọt nước có r = 0,1- 2,5 •m Không có giọt nước có kích thước vào cỡ r = 0,7

•m, cho nên ta dễ hiểu vì sao bình thường không có thấy hiện tượng Mặt trời xanh.Tuy nhiên vào ngày 26 tháng 9 năm 1951 người dân ở nhiều nước Tây Âu đã sững

sờ xúc động vì một cảnh tượng kì lạ: Mặt trời ban ngày có màu xanh biển thẳm, còn về buổi tối thì Mặt trăng cũng có màu xanh

Được trang bị bằng lí thuyết tán xạ ánh sáng, người ta đã mau chóng tìm ra nguyênnhân gây nên hiện tượng dị thường về màu sắc này Số là do gió thổi từ Canada ở bên kia bờ Đại tây dương đã đem theo những đám mây khổng lồ gồm các hạt nhựa cây bốc bay lên từ những đám cháy rừng rộng lớn tại đỉnh Albert của nước này Đođạc kích thước của các hạt nhựa cây và các tham số ứng với tán xạ dị thường của ánh sáng trong không khí, người ta thu được kết quả hoàn toàn đúng như lí thuyết

dã dự đoán Người dân Tây Âu hiểu rõ cơ sở khoa học của hiên tượng mặt trời và mặt trăng màu xanh nên không còn lo sợ vì những…điềm báo dữ của một tai họa

mơ hồ nào đó mà một số người vì tư lợi thường hay tung tin để lừa bịp dân

chúng

4.Tại sao hoàng hôn có màu đỏ?

Giải thích hiện tượng

Khi mặt trời bắt đầu lặn, ánh sáng cần phải đi một đoạn đường dài hơn qua không khí trước khi đến vị trí mà bạn nhìn thấy Lúc này, sẽ có càng nhiều ánh sáng bị phản xạ và tán xạ hơn Càng có ít ánh sáng trực tiếp từ mặt trời tiếp cận tới vị trí của bạn, thì bạn sẽ nhìn thấy mặt trời càng ít phát sáng hơn Cũng trong thời điểm này, màu sắc của mặt trời bắt đầu có sự thay đổi, từ màu vàng lúc ban ngày bắt đầuchuyển dần sang cam và sau đó đến đỏ

Nguyên nhân chính là: Mặc dù lượng ánh sáng xanh vẫn bị tán xạ như lúc ban ngày nhưng bị tán xạ nhiều lần do phải xuyên qua lớp không khí dày mới tới được mắt người Bên cạnh đó, các bước sóng dài (cam, vàng) trong chùm sáng chiếu

trực tiếp đến vị trí của bạn ngày một ít đi Các bước sóng dài phải vượt qua quãng đường dài hơn so với ban ngày để trực tiếp đến với vị trị của bạn Chỉ

còn lại ánh sáng đỏ ít bị tán xạ được truyền thẳng đến mắt nhiều hơn

Do đó, bạn sẽ nhìn thấy bầu trời ngày càng đỏ dần lên Sau khi Mặt Trời đã khuất sau đường chân trời, chúng ta không thấy trực tiếp ánh sáng của Mặt Trời; nhưng nếu có các đám mây trên cao, chúng sẽ phản xạ lại ánh sáng đỏ xuống mặt đất, tạo nên cảnh tượng tuyệt đẹp của hoàng hôn

5. Tại sao về mùa hè có nhiều ngôi sao hơn mùa đông ?

Giải thích hiện tượng

Những ngôi sao hàng ngày chúng ta thường thấy phần lớn đều là những ngôi sao trong hệ ngân hà, trong cả hệ ngân hà có trên 200 tỷ hằng tinh Những hằng tinh này nói chung đều phân bố trong phạm vi không gian hình cái bánh Phần giữa của cái bánh này dày hơn xung quanh, từ đầu này của cái bánh đến đầu kia của cái bánh cần khoảng 160.000 năm ánh sáng Vì trị hiện tại của hệ mặt trời nói chung cách trung tâm hệ ngân hà khoảng 30.000 năm ánh sáng

Nếu nhìn theo hướng trung tâm của hệ ngân hà thì có thể trông thấy trung tâm hệngân hà dày đặc nhất của hằng tinh và phần lớn là cả hệ ngân hà

Nếu nhìn từ phương hướng tương phản, thì chính là phần ven bên cạnh của hệngân hà, và như vậy những vì sao mà chúng ta nhìn thấy cũng ít

Trái đất không ngừng chuyển động quanh mặt trời suốt ngày đêm Vào mùa hè, tráiđất ở vào vị trí giữa mặt trời và trung tâm hệ ngân hà, chúng ta có thể trông thấyphần trung tâm hệ ngân hà các vì sao phân bố dày đặc nhất của hằng tinh, đươngnhiên là các vì sao sẽ rất nhiều Còn vào mùa đông những gì chúng ta trông thấy làphần ven ngoài của hệ ngân hà, và số lượng các hằng tinh sẽ ít hơn

6. Tại sao các vì sao nhấp nháy?

Giải thích hiện tượng

Các ngôi sao trên bầu trời nhấp nháy là bởi ánh sáng của chúng phải xuyên

qua bầu khí quyển bảo vệ trái đất, vốn luôn biến động về nhiệt độ và mật độ.

Vào những đêm trời xấu, các ngôi sao còn trông nhưdịch chuyển liên tục bởi ánh sáng của nó bị khúc xạtheo hướng này hay hướng khác Cảnh tượng trôngcũng giống như nhìn một đồng xu nhảy múa ở dưới đáynước

Các nhà thiên văn học tránh được tình trạng nhấp nháy này bằng cách sử dụng mộtloại kính viễn vọng đặc biệt, bao gồm nhiều mặt gương nhỏ được điều chỉnh liêntục để phù hợp với sự nhiễu loạn trong bầu khí quyển

7 vì sao có cầu vồng ?

Giải thích hiện tượng

Cầu vồng là hiện tượng tán sắc của các ánh sáng từ Mặt Trời khi khúc xạ và phản

xạ qua các giọt nước mưa

Các màu sắc cầu vồng nằm theo thứ tự đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím Các bức xạ hồng ngoại và tử ngoại nằm ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy của mắt người, nên không hiện diện

Tùy vào số lần phản xạ mà người ta phân ra làm cầu vồng bậc 1, bậc 2 Trong đó cầu vồng bậc 1 là rõ nhất (chỉ có 1 lần phản xạ nên năng lượng sáng mạnh nhất) Thường cầu vồng nhìn thấy là cầu vồng bậc 1 Tuy nhiên đôi khi ta còn quan sát thêm được cầu vồng bậc 2 mà trật tự màu sắc lại ngược lại với cầu vồng bậc 1 và cường độ sáng yếu hơn

Làm thế nào để quan sát cầu vòng?

Bầu trời phải không được âm u quá hay trong sáng quá, cũng phải có vài đám mây Mặt trời phải ở đằng sau ta và mưa phải đằng trước ta Mặt trời, mắt của ta vàtrung điểm của cầu vồng phải nằm trên cùng một đường thẳng.Chính vì những giọtnước tạo ra sự xuất hiện của cầu vồng nên nó phải ở phía đối diện với mặt trời Mặttrời càng thấp, cầu vồng càng cao nên quan sát buổi sáng và buổi chiều là lúc tốt nhất Khi mặt trời lên cao cầu vồng càng phẳng và khi cao hơn 42° so với chân trờithì ta không thể thấy nó nữa Muốn có cầu vồng phải quan sát khi mặt trời ở chiều cao dưới 42° so với chân trời Ngoài ra muốn có màu sắc rõ ràng, phải có những giọt nước mưa lớn nên sau trận mưa lớn ta có cầu vồng đẹp

Có lẽ cầu vồng được chú ý tới vì chúng xuất hiện trong thời tiết có bão và tình cờ khi người ta thấy chúng trên bầu trời Có ý kiến cho rằng khi ta thấy cầu vồng ở đằng đông thì thời tiết trong sáng nhưng cầu vồng ở đằng tây thì chờ đón những ngày mưa bão Thật đơn giản, khi thấy cầu vồng đằng Tây tức là Mặt trời ở đằng Đông và cơn giông kéo về phía Tây nhiều khả năng hướng về phía chúng ta

Ngược lại khi cầu vồng ở đằng Đông là lúc mặt trời sắp lặn và cơn giông đang kéo

về Đông, chúng ở phía Đông chúng ta hoặc cùng lắm ở ngay chỗ ta đứng lúc đó

Nơi nào thường có cầu vồng?

Có những vùng được nổi tiếng về sự xuất hiện thường xuyên của cầu vồng, thí dụ Honolulu Những ngọn núi phía Bắc của thành phố tạo ra thường xuyên sương mù đặc trong lúc mặt trời chiếu nắng Người ta thấy xuất hiện những cầu vồng lộng lẫytrên những ngọn đồi Nhiều khi khi trời sắp lặn, bầu trời đuợc chế ngự bởi một màu đỏ và cầu vồng không thể phát ra những màu khác nên chỉ hiện ra màu đỏ Nơi có vòi nước phun ta cũng thấy hiện tuợng cầu vồng Phải đến chơi vào buổi sáng hay chiều, lúc mặt trời chiếu sáng và phải đứng làm sao để nhìn thấy nước phun còn mặt trời thì chiếu sau lưng ta đến

Giải thích hiện tượng:

Giải thích hiện tượng dựa trên sự phân tích ánh sáng đi ngang qua lăng kính và ánhsáng trắng là sự tổng hợp những màu của phổ thấy được của Newton

Khi ánh sáng mặt trời chiếu qua nước mưa, nó phân ra thành 7 màu đỏ, cam, vàng, xanh , lam, chàm, tím vì những giọt nước mưa hành động như những lăng kính nhỏ Khi qua lăng kính, ánh sáng trắng bị khúc xạ và mỗi màu nghiêng theo một góc khác nhau để cho ta thấy những màu khác nhau trải dài thành giải dưới dạng một hình cung

Như đối với bất kì bề mặt vật chất trong suốt nào, một số as thì xuyên qua, số khác thì được phản chiếu lại tuỳ thuộc góc chiếu sáng trên bề mặt Màng sau của giọt nước mưa là một mặt cong Các tia sáng chiếu tới mặt cong này dưới một giới hạn góc sao cho tia sáng có thể phản xạ lại và ko xuyên qua màng Tất cả tia sáng được phản xạ này quay trở lại mặt đối diện mà chúng được chiếu tới, và các tia sáng cùng màu thì ló ra với cùng một góc độ.

Các tia ló tách ra nhiều màu sắc tuy nhiên sự pha trộn ánh sáng phản chiếu bởi tất

cả các giọt nước khác từ những hướng khác nhau dẫn đến sự tổng hợp ánh sáng trắng Vì vậy ở trên bầu trời phía ngoài cầu vồng chính thì sáng hơn phía trong

Khi quan sát, ta thấy những tia sáng phản chiếu tại góc giới hạn và mỗi giọt nước cùng với góc độ này góp phần tạo nên cầu vồng

8 Hiện tượng nhật thực

Có bốn kiểu nhật thực:

Nhật thực toàn phần:

Khi nhật thực toàn phần xảy ra, mặt trăng che khuất hẳn mặt trời

Xảy ra khi Mặt Trời bị Mặt Trăng che lấp hoàn toàn do Mặt Trăng ở gần Trái Đất nhất (gần điểm cận địa) nên nó đủ lớn để che khuất hoàn toàn cả đĩa sáng của Mặt Trời Đĩa Mặt Trời phát sáng bị che khuất bởi vành tối của Mặt Trăng, và có thể quan sát thấy vầng hào quang nhạt bên ngoài là ánh sáng đến từ vành đai nhật hoa của Mặt Trời

Nhật thực toàn phần chỉ có thể được quan sát thấy từ một dải hẹp trên bề mặt Trái Đất Tại một điểm cố định, nhật thực toàn phần chỉ kéo dài vài phút (tối đa 7

phút).Ví dụ nhật thực toàn phần ở Việt Nam vào năm 1995 chỉ kéo dài gần 2 phút

Nhật thực hình khuyên

Nhật thực hình khuyên

Xảy ra khi Mặt Trăng ở xa Trái Đất nhất (gần điểm viễn địa), Mặt Trời và Mặt Trăng nằm chính xác trên một đường thẳng và kích cỡ biểu kiến của Mặt Trăng nhỏ hơn kích cỡ biểu kiến của Mặt Trời, không thể che khuất hoàn toàn Mặt

Trời Vì thế Mặt Trời vẫn hiện ra như một vòng đai rực rỡ bao quanh Mặt Trăng

Nhật thực lai:

Thuật ngữ chung cho nhật thực toàn phần, hình khuyên hay nhật thực lai là nhật

thực trung tâm Là một kiểu trung gian giữa nhật thực toàn phần và nhật thực hình

khuyên Ở một số điểm trên Trái Đất, nó được quan sát thấy là nhật thực toàn phần; ở những nơi khác nó lại là nhật thực hình khuyên

Nhật thực một phần

Tỷ lệ giữa kích thước biểu kiến của Mặt Trăng và của Mặt Trời được gọi là độ lớn của nhật thựcXảy ra khi Mặt Trời và Mặt Trăng không nằm chính xác trên cùng một đường thẳng, và Mặt Trăng chỉ che khuất một phần của Mặt Trời Hiện tượng này thường được quan sát thấy ở nhiều nơi trên Trái Đất bên ngoài đường đi của nhật thực trung tâm Tuy nhiên, một số kiểu nhật thực chỉ có thể được quan sát thấy như là nhật thực một phần, bởi vì đường trung tâm không bao giờ giao nhau với bề mặt của Trái Đất

Trước và sau khi xảy ra nhật thực hình khuyên, ta sẽ nhìn thấy nhật thực một phần.Nhật thực hình khuyên thường xảy ra hơn so với nhật thực toàn phần bởi vì nói chung Mặt Trăng nằm xa Trái Đất ở khoảng cách ít khi che khuất hoàn toàn được Mặt Trời

Tỷ lệ giữa kích thước biểu kiến của Mặt Trăng và của Mặt Trời được gọi là độ lớn của nhật thực

1 Vùng tối hoàn toàn đứng sau mặt trăng

2 Vùng tối một phần

3 Dải đen thẫm trên trái đất (earth), nơi nhật thực toàn phần quét qua

Vì người quan sát nhật thực (hoặc nguyệt thực) đứng ở vị trí khác nhau trên trái đất

và khoảng cách giữa trái đất với mặt trời cũng khác nhau nên mọi người nhìn thấy cảnh này diễn ra không giống nhau: Trong hình bên, nếu chúng ta đứng trong dải tối (3) trên trái đất, tức là trong phạm vi bóng tối mà mặt trăng che khuất hoàn toàn, khi đó ta sẽ thấy nhật thực toàn phần Nhưng nếu chúng ta đứng trong vùng sẫm nhạt (2), ta sẽ nhìn thấy mặt trời bị che khuất một phần, đó là nhật thực một phần

Giải thích hiện tượng

Nhật thực" là hiện tượng khi Mặt Trăng đi qua giữa Trái Đất và Mặt Trời và che

khuất hoàn toàn hay một phần Mặt Trời khi quan sát từ Trái Đất

Khái niệm "Nhật thực" có thể được mở rộng ra không chỉ cho việc ánh sáng Mặt

Trời chiếu xuống Trái Đất bị che khuất, mà có thể là hiện tượng ánh sáng từ một ngôi sao tỏa sáng nào đó (định tính) chiếu xuống một hành tinh đang quay trong quỹ đạo bị chi phối của nó, bị che khuất bởi một thiên thể nào đó

Điều này chỉ có thể xảy ra tại thời điểm sóc trăng non được quan sát thấy từ Trái Đất, khi Mặt Trời và Mặt Trăng giao hội

Do mặt trăng cùng trái đất tự quay từ tây sang đông, bởi vậy nhật thực bao giờ cũng bắt đầu xuất hiện từ phía tây

9 Hiện tượng nguyệt thực

Các loại nguyệt thực

T rái Đất được Mặt Trời chiếu sáng đồng thời cũng cản các tia sáng từ Mặt Trời tạo ra một vùng bóng tối trải dài trong không gian Mặt Trăng chuyển động tròn quanh Trái Đất nên có thể sẽ “đi” vào vùng tối này Lúc này Mặt Trăng không còn được Mặt Trời chiếu sáng trực tiếp, do đó Trăng không sáng như bình thường Ánhsáng từ Mặt Trời chiếu tới Trái Đất sẽ để lại phía sau vùng bóng đen và vùng nửa tối

Nguyệt thực bán phần: Khi Mặt Trăng đi vào vùng nửa tối ta có bán Nguyệt thực

(Nguyệt thực bán dạ ) Quan sát hiện tượng này ta chỉ thấy Mặt Trăng tối đi một chút so với bình thường thường khó nhìn thấy bằng mắt thường do ánh chói của Mặt Trời giảm thiểu

Nguyệt thực toàn phần : Khi Mặt Trăng đi qua và nằm hoàn toàn trong vùng bóng

đen ta có Nguyệt thực toàn phần Quan sát Mặt Trăng trong hiện tượng này ta thấy lần lượt xuất hiện tất cả các pha của các trường hợp trước Đặc biệt hơn khi Mặt Trăng nằm hoàn toàn trong vùng bóng đen ta sẽ thấy nó có màu đỏ sẫm(do khi có hiện tượng nguyệt thực toàn phần xảy ra tia Mặt Trời trước khi đến được Mặt Trăng đã chiếu vào chóp bóng của Trái Đất và bị khí quyển Trái Đất khúc xạ Các tia sáng bước sóng ngắn đã bị cản lại hết, chỉ còn các tia có bước sóng dài (đỏ, cam) xuyên qua, do đó, Mặt Trăng thường hiện ra dưới màu đỏ nhạt )

Tùy thuộc vào đường đi của Mặt Trăng trong vùng nửa tối mà thời gian quan sát được Nguyệt thực nhiều hay ít

Nguyệt thực một phần: Khi Mặt Trăng tiếp giáp với vùng bóng đen ta có Nguyệt thực một phần Quan sát hiện tượng này ta sẽ thấy cung tròn của bóng Trái Đất hiện rõ trên Mặt Trăng Chính nhờ hiện tượng này mà Aristos đã phát hiện ra Trái Đất có hình cầu

Giải thích hiện tượng

Mặt phẳng Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời gọi là mặt phẳng Hoàng Đạo, còn mặt phẳng Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất gọi là mặt phẳng Bạch Đạo Nếu Hoàng Đạo và Bạch Đạo trùng nhau thì tháng nào cũng có Nguyệt Thực (và Nhật Thực) song vì Hoàng Đạo và Bạch Đạo lệch nhau một góc khoảng 5 độ nên hiện tượng Nguyệt Thực (và cả Nhật Thực) ít diễn ra hơn nhiều

Vì Bạch đạo nghiêng so với Hoàng đạo nên 2 mặt phẳng này cắt nhau tạo thành một giao tuyến trong đó có 2 điểm nối tâm gọi là 2 tiết điểm của bạch đạo Nhật thực hay nguyệt thực sẽ xảy ra khi Mặt Trăng nằm tại một trong hai tiết điểm

Dưới ánh sáng Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng tạo ra phía sau mình một nón bóngtối khổng lồ Khi 3 thiên thể nằm trên giao tuyến nói trên thì trục của 2 nón bóngtối này cùng nằm trên mặt phẳng quỹ đạo của Mặt Trăng Khi Mặt Trăng đi quatiết điểm giữa Trái Đất và Mặt Trời (ngày không Trăng) ,cái nón bóng tối của nóquét qua Trái Đất tạo thành 1 bóng đen Những khu vực bị bóng đen đó bao phủ

khi đó xảy ra nhật thực

Ngược lại, khi Mặt trăng đi qua tiết điểm đối xứng bên kia Trái Đất (ngày Trăng tròn), nó đi qua cái nón bóng tối của Trái Đất và không nhận được ánh sáng đến từ Mặt Trời, do đó xảy ra nguyệt thực Cũng vì nón bóng tối của Trái Đất lớn hơn rất nhiều so với Mặt Trăng nên nguyệt thực xảy ra trong một thời gian dài và thấy được nhiều nơi trên Trái Đất

Hình trên biểu diễn chuyển động của Mặt Trăng và của Trái Đất, cho thấy mặt phẳng quỹ đạo chuyển động của Mặt Trăng giữ nguyên phương trong không gian nên Nguyệt Thực chỉ xảy ra khi tiết tuyến ( giao tuyến của Hoàng Đạo và Bạch Đạo ) trùng với đường thẳng nối tâm Mặt Trời – Trái Đất Trên Bạch Đạo chỉ có hai vị trí thỏa mãn điều kiện này Khi xung đối nếu trăng cách tiết điểm dưới 5 độ

sẽ có Nguyệt Thực toàn phần Nếu trăng cách tiết điểm từ 5 đến 11 độ sẽ có

Nguyệt Thực một phần hoặc Nguyệt Thực bán dạ

Từ đặc điểm đó nhật nguyệt thực chỉ có thể xảy ra khi hệ Trái Đất và Mặt Trăng ở

vị trí B và D, nghĩa là trong một năm chỉ có khả năng xảy ra 2 kì nhật nguyệt thực

Thực ra vì 3 thiên thể khảo sát có kích thước khá lớn, nên hiện tượng nhật nguyệt thực đã có thể xảy ra khi Mặt Trời và Mặt Trăng giao hội hay xung đối ở gần tiết tuyến.

Từ kích thước góc của các thiên thể và góc nghiêng giữa hoàng đạo và bạch đạo, người ta đã tính toán và thấy rằng mỗi kì nhật nguyệt thực có thể có một hoặc hai lần nhật thực và chỉ có một lần nguyệt thực hoặc không có lần nào Nếu như có kì nhật thực xảy ra đầu năm, kì thứ hai vào giữa năm thì kì thứ ba có thể xảy ra cuối năm Như vậy trong một năm có ít nhất 2 lần nhật thực, nhiều nhất có năm lần Nguyệt thực ít xảy ra hơn, trong một năm có thể không có nguyệt thực, năm nhiều nhất có ba lần nguyệt thực Sở dĩ người ta nhìn thấy nguyệt thực nhiều hơn vì khi

có nguyệt thực, ở một nữa diện tích trái đất nghĩa là một nửa thế giới nhìn thấy mặttrăng đi vào chùy bóng tối của trái đất, còn nhật thực nhất là nhật thực toàn phần chỉ được nhìn thấy bóng trong một dải hẹp mà chùy bóng tối mặt trăng quét lên mặt đất

Vậy: Nhật thực ít có khả năng quan sát thấy hơn nguyệt thực, mặc dù trên thực tế tần suất nhật thực nhiều hơn Lí do: Nhật thực chỉ có thể quan sát thấy từ

một bộ phận nhỏ dân cư sống tại các khu vực bóng Mặt Trăng quét qua, còn

nguyệt thực có thể được quan sát thấy bởi toàn bộ dân cư sống tại bán cầu đêm.Nhật thực toàn phần ít khi xảy ra vì bóng của Mặt Trăng in xuống Trái Đất chỉ tạo thành một vết rất nhỏ so với bóng của Trái Đất và cái bóng đó lướt đi với tốc độ 1km/s Tại 1 điểm nhất định khi muốn thấy 2 lần nhật thực toàn phần kế tiếp nhau cần đợi 250-300 năm

10 màu sắc của mây

Mây gồm những giọt nước nhỏ hay những tinh thể nước đá (vì càng lên cao nhiệt

độ càng giảm) có kích thước nhỏ vài micron nhưng cũng khá lớn so với độ dài sóng của ánh sáng Chúng sẽ phản chiếu trở lại tất cả những màu của ánh sáng mặt trời, và sự tổng hợp của tất cả những màu đó lại là màu trắng Do đó mây có màu trắng

Nhìn từ máy bay, tất cả mây dưới ta đều màu trắng vì tất cả ánh sáng trắng phát từ mây ra dọi vào mắt ta

Ðứng dưới đất chỉ những đám mây có kích thước trung bình mới có màu trắng Ngược lại những đám mây rất lớn, rất dày thì có màu xám, có khi màu đen là vì chúng quá dày nên ánh sáng không xuyên qua để phản chiếu đến mắt ta được

11 Tại sao mây có nhiều màu sắc?

Giải thích hiện tượng

Mây trên trời đa phần đều là màu trắng pha một chút xám, nhưng đôi khi cũng có những đám mây đủ màu như đen, hồng, tím, vàng, đỏ, Màu sắc mây có được đều

do mây phản chiếu lại ánh sáng mặt trời; đồng thời cũng có mối quan hệ chặt chẽ giữa thời gian hình thành, phạm vi phân bố, kích thước và thể thích của mây

Mây tạo thành khi hơi nước bốc lên, gặp lạnh và ngưng tụ trong không khí như những giọt nhỏ Các hạt nhỏ này là tương đối đặc và ánh sáng không thể đi sâu vàotrong mây trước khi nó bị phản xạ ra ngoài, tạo cho mây có màu đặc trưng là màu trắng Khi mây dày hơn, các giọt có thể liên kết lại để tạo ra các giọt to hơn, sau đókhi đủ lớn, chúng rơi xuống đất như là mưa Trong quá trình tích lũy, không gian giữa các giọt trở nên lớn dần lên, cho phép ánh sáng đi sâu hơn nữa vào trong mây

Nếu như mây đủ lớn, và các giọt nước đủ xa nhau, thì sẽ có rất ít ánh sáng mà đã đivào trong mây là có khả năng phản xạ ngược trở lại ra ngoài trước khi chúng bị hấp thụ Quá trình phản xạ/hấp thụ này là cái dẫn đến một loạt các loại màu khác nhau của mây, từ trắng tới xám và đen.

Các màu khác xuất hiện tự nhiên trong mây Màu xám ánh lam là kết quả của tán

xạ ánh sáng trong mây Trong quang phổ, màu lam và lục là có bước sóng tương đối ngắn, trong khi đỏ và vàng là có bước sóng dài Các tia sóng ngắn dễ dàng bị tán xạ bởi các giọt nước, và các tia sóng dài dễ bị hấp thụ Màu xám ánh lam là chứng cứ cho thấy sự tán xạ được tạo ra bởi các giọt nước có kích thước đạt tới mức độ tạo mưa có trong mây Những màu xấu được quan sát trước khi có những hiện tượng thời tiết khắc nghiệt Màu ánh lục của mây được tạo ra khi ánh sáng bị tán xạ bởi nước đá Các đám mây cumulonimbus có màu ánh lục là dấu hiệu của mưa to, mưa đá, gió mạnh và có thể là vòi rồng

Màu mây ánh vàng hiếm hơn, nhưng có thể diễn ra trong các tháng từ cuối mùa xuân đến đầu mùa thu do cháy rừng Màu vàng có lẽ tạo ra do sự hiện diện của khói Mây đỏ, da cam, hồng xảy ra chủ yếu vào lúc bình minh hay hoàng hôn, và chúng là kết quả của sự tán xạ ánh sáng của khí quyển Sở dĩ những đám mây vào buổi bình minh và hoàng hôn luôn có màu đỏ là do khi mặt trời sắp mọc hay sắp lặn, ánh nắng mặt trời đều chiếu xiên, nó phải xuyên qua tầng khí quyển rất dày, nên chỉ có ánh sáng đỏ hay cam mới có bước sóng đủ mạnh để chiếu lên các đám mây, khiến chúng bị nhuộm thành một màu cam đỏ rất đẹp Mây tự bản thân nó không có những màu này, chúng chỉ phản xạ các tia sóng dài (không tán xạ) của ánh sáng là những bước sóng chính trong khoảng thời gian đó Buổi chiều trước khi có vòi rồng ở Edmonton, Alberta, năm 1987, người dân Edmonton đã quan sát thấy màu đỏ về phía mặt trời của các đám mây và màu đen thẫm về phía tối của

chúng Trong trường hợp này, ngạn ngữ "bầu trời đỏ buổi đêm, thủy thủ vui

sướng" (red sky at night, sailor's delight) là hoàn toàn sai

Tại sao một đám mây lại mang nhiều màu sắc đến vậy? Một hiện tượng khá hiếm hoi với tên gọi mây ngũ sắc có thể cho thấy các màu sắc kỳ lạ hay cả một dải quang phổ màu cùng một lúc một cách rõ ràng Những đám mây này được tạo ra từcác giọt nước nhỏ gần như cùng kích thước Khi Mặt Trời nằm ở vị trí thích hợp vàđược che chắn bởi những đám mây dày, những đám mây mỏng hơn thế này làm nhiễu xạ ánh sáng một cách chặt chẽ, với mỗi màu sắc được làm nhiễu đi khác với các màu còn lại Do đó, nhiều màu sẽ đi đến mắt người quan sát từ các vị trí hơi khác nhau Rất nhiều đám mây được tạo thành với một số điểm có thể cho thấy hiện tượng ngũ sắc, nhưng chúng nhanh chóng trở nên quá dày, quá hỗn độn, hoặc quá xa Mặt Trời để có thể phô bày nên các màu sắc rực rỡ Đám mây ngũ sắc này được chụp tại Boulder, Colorado (11/2007)

Mây ngũ sắc trên bầu trời Colorado

12 Màu của Sương mù:

Sương mù đục là do cùng một hiện tượng: sự khuếch tán quá hiệu quả đến nỗi không một tia sáng nào phát ra từ một vật lại có thể trực tiếp truyền đến mắt ta được (vì ánh sáng từ một vật phát ra đều bị sương mù chiếu trả lại hết) Nhất là khisương mù càng dày, những hình ảnh thấy được bị làm mờ nhạt đi, có khi mất hẳn Khi một vật phản chiếu hết ánh sáng nó sẽ có màu trắng, sương mù có màu trắng

13 Tại sao bầu trời đêm lại đen?

Giải thích hiện tượng

Có thể bạn cho rằng, nêu vấn đề như vậy rất đáng cười, về đêm khi mặt trời lặn, bầu trời không có ánh sáng Mặt Trời, đương nhiên sẽ đen, có gì lạ đâu?Thực ra vấn

đề không đơn giản như vậy Những sự kiện tưởng chừng giản đơn nhất lại thường giàu thông tin nhất, chỉ miễn là phải nhìn ra chúng Sự rơi của quả táo hé lộ cho Newton thấy những bí mật hấp dẫn của vũ trụ Và bầu trời đêm huyền ảo chứa đựng những bước khời đầu của vũ trụ Nó là bức màn làm hé lộ câu trả lời cho câu hỏi của nhân loại đó là: Rút cuộc vũ trụ của chúng ta là như thế nào? Nó là vô hạn hay hữu hạn…?

Ngay từ năm 1610, Kepler đã tự vấn mình về bí mật của đêm đen Nếu vũ trụ là vôhạn, ông tự nhủ, thì bầu trời đêm, khi Mặt Trời chiếu sáng phía kia của Trái Đất, cũng sẽ phải sáng như ban ngày Bởi vì một vũ trụ vô hạn sẽ phải chứa một số vô hạn các ngôi sao sáng không kém gì Mặt Trời Cũng như ở giữa một rừng cây dày đặc, nơi mà tầm nhìn bị chặn lại bởi rất nhiểu thân cây, cái nhìn của ta dù hướng đidâu cũng luôn chạm vào một ngôi sao trong “rừng sao” của một vũ trụ vô hạn và bầu trời đêm cần phải sáng bằng độ sáng của Mặt Trời Vì vậy, đêm đen có nghĩa

Vào năm 1687, khi mà Newton dùng lại luận đề về vũ trụ vô hạn để tránh chuyện lực hấp dẫn làm cho tất cả co lại thành một khối lượng lớn ở trung tâm, thì vấn đề đêm đen lại xuất hiện Nhà thiên văn người Đức Heinrich Olbers khi dùng lại ý tưởng của Jean – Philippe de Chesaux người Thụy Sĩ, vào năm 1823 đã đưa ra giả thuyết rằng ánh sáng từ các ngôi sao phải bị hấp thụ trên hành trình của nó trorng không gian Bầu trời đêm tối đen chính là do ánh sáng từ các ngôi sao không tới được chúng ta một cách trọn vẹn Đây chứa phải là cách giải thích thỏa đáng bởi vìtất cả những gì bị hấp thụ sẽ được phát xạ trở lại…Ánh sáng không hề mất đi Và thế là câu đố mà ngày nay người ta gọi là “nghịch lý Olbers” ấy vẫn còn nguyên đó.

Với vũ trụ Big bang, câu đố về đêm đen cuối cùng đã được giải quyết Đêm là đen

vì rằng không có đủ các ngôi sao để lấp đầy bầu trời ánh sáng, số lượng các ngôi sao là hạn chế không phải bởi vì vũ trụ có giới hạn như Kepler đã nghĩ, mà là do chúng ta không thể nhìn được toàn bộ vũ trụ Vì vũ trụ có điểm khởi đầu và sự truyền của ánh sáng không phải là tức thời, nên chỉ có ánh sáng của các ngôi sao ở bên trong mặt cầu chân trời là có thể tới được chúng ta Mặt khác, số ngôi sao còn hạn chế bởi vì rằng chúng tồn tại không phải vĩnh viễn Cuộc đời của các ngôi sángcũng thật ngắn ngủi so với tuổi của vũ trụ Thời gian vài triệu năm, quá lắm vai tỉ năm, là chúng biến mất Cuối cùng sự giãn nở của vũ trụ cũng thêm vào đó sự đóng góp nhỏ bé của nó Theo mức độ tăng khoảng cách giữa các thiên hà, ánh sáng cũng ngày càng khó tới được chỗ của chúng ta hơn Nó sẽ mất năng lượng và dịch về phía đỏ Năng lượng sáng trong mặt cầu chân trời sẽ giảm dần

Tóm lại nói một cách ngắn gọn bầu trời đêm có màu đen là do vũ trụ có điểm khởi đầu và cuộc đời của các ngôi sao sáng thật ngắn ngủi

14 Hiện tượng mặt trời giả

Đó là hiện tượng xuất hiện cùng một lúc hai hoặc ba hay nhiều “mặt trời” cùng một lúc Khi đồng thời xuất hiện 2 hoặc 3 mặt trời thì chỉ có 1 mặt trời thật còn lại là hư ảo được gọi l mặt trời giả Trong đó mặt trời thật sáng hơn các mặt trời giả Mặt trời ảo này thường xuất hiện trong lớp mây cuộn tròn Loại mây cuộn này cách mặt đất khoảng 6000 mét, nhiệt độ rất thấp.

Mặt trời giả thường xuất hiện theo cặp nhưng đôi khi, chỉ có một mặt trời giả xuất hiện ở một trong hai phía của mặt trời thật Chúng thường không

có dạng tròn như mặt trời, mà được kéo dài ra theo hình một giọt nước mắt với đỉnh nhọn hướng ra xa mặt trời Thông thường, ta thấy mặt trời giả vào khoảng sau giữa trưa hay sáng sớm, vào cuối thu, suốt mùa đông

và đầu xuân Ở Alska, những hiện tượng này thường được thấy vào lúc bình minh hay hồng hơn trong điều kiện trời nhiều sương

Hiện tượng diễn ra lúc mặt trời ở gần chân trời, Sun dogs (Parhelia) gọi là mặt trời giả là các vùng sáng ở rìa

Giải thích hiện tượng:

Hiện tượng thiên văn này tuy rất là hiếm nhưng không thần bí, chúng đều

là những hiện tượng quang học bình thường Hiện tượng này được nghiên cứu và giải thích là do sự khúc xạ ánh sáng của các tinh thể bụi đá trong các đám mây ở trên cao

Các vật phát ra âm đều dao động

Độ cao của âm: Số dao động trong một giây gọi là tần số

+ Âm phát ra càng cao ( càng bổng ) khi tần số dao động càng lớn

+ Âm phát ra càng thấp ( càng trầm) khi tần số dao động càng nhỏ

+ Siêu âm: tần số > 20000 Hz

+ Hạ âm: tần số < 16 Hz

Âm thanh nghe được nằm trong dải tần 20 Hz - 20 KHz được dùng trong thông tin

để truyền dẫn âm thanh từ nơi phát đến nơi nhận trên một quãng đường gần hay xa.Thực nghiệm cho thấy, âm thanh trong dải tần 20 Hz - 20 KHz dễ mất năng lượngkhi truyền qua không khí nên không thể truyền đi xa hơn 3m Để truyền âm thanh

đi xa hơn, sóng âm thanh phải được trộn với một sóng dẫn có tần số cao MHz GHz cho ra một sóng phát thanh AM, FM hay PM

Sóng AMlà một loại sóng trộn của hai sóng, sóng âm và sóng dẫn, có cường độsóng dẫn thay đổi theo cường độ sóng âm Sóng AM thích hợp cho việc truyềndẫn thông tin trên quãng đường gần hay ngắn trong phạm vi địa phương

- Sóng FMlà một loại sóng trộn của hai sóng, sóng âm và sóng dẫn, có cùngcường độ nhưng khác tần số Sóng FM thích hợp cho việc truyền dẫn thông tintrên quãng đường dài hay xa trong phạm vi trong hay ngoài nước.Sóng FM chomột tiếng trong rõ hơn sóng AM và có khả năng truyền đi xa hơn sóng AM.Vậy, có thể tạo một hệ thông tin viễn thông qua hệ thống điện tử

Độ to của âm: Độ lệch lớn nhất của vật dao động so với vị trí cân bằng của nóđược gọi là biên độ dao động Biên độ dao động càng lớn, âm càng to.

2 MÔI TRƯỜNG TRUYỀN ÂM

- Chất rắn, lỏng, khí là những môi trường có thể truyền được âm

- Chân không không thể truyền được âm

- Vận tốc truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, trong chất lỏnglớn hơn trong chất khí

3 PHẢN XẠ ÂM, TIẾNG VANG

- Âm gặp mặt chất rắn đều bị phản xạ Tiếng vang là âm phản xạ nghe đượccách âm trực tiếp ít nhất là 1/15 giây.Sóng phản xạ cho biết vị trí của một vật

- Các vật mềm, có bề mặt gồ ghề thì phản xạ âm kém Các vật cứng có bề mặtnhẵn thì phản xạ âm tốt ( hấp thụ âm kém)

4 SÓNG ÂM

- Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí

+ Nhạc âm: do nhạc cụ phát, đồ thị là những đường cong tuần hoàn có tần số xácđịnh

+ Tạp âm: tiếng gõ kim loại phát ra, đồ thị là những đường cong không tuần hoàn,không có tần số xác định

- Âm sắc là dạng đồ thị dao động của âm Âm sác khác nhau khi dạng đồ thịdao động của âm khác nhau

- Cường độ âm là năng lượng được sóng âm truyền qua 1 đơn vị diện tích đặtvuông góc với phương truyền sang trong 1 đơn vị thời gian Cường độ âm cànglớn, nghe thấy âm càng to

5 HIỆN TƯỢNG ÂM THANH

Trong thực tế, âm thanh tạo từ nhiều nguồn khác nhau Trong không gian rộng mởsóng âm thanh truyền đi tự do theo mọi hướng Trong không gian hạn hẹp hay bịvật cản, sóng âm thanh sẽ bị phản hồi và sẻ giao nhau với các sóng khác tạo

thoa cộng sóng Khi hai Sóng âm thanh khác chiều giao thoa được gọi là giao thoatrừ sóng Khi hai sóng âm thanh giao thoa sẻ cho ra các hiện tượng Nhiễu Âm gây

ra các hiện tượng như Mất Tiếng, Tiếng Đứt Quãng, Tiếng Ồn, Tiếng Dội

II HIỆN TƯỢNG VẬT LÝ

1 Vì sao dơi bay được trong đêm?