Tia sáng là gì? Chùm sáng là gì? Quy ước, cách biểu diễn tia sáng như nào?

Ánh sáng là một loại bức xạ điện từ, tức là những sóng gây ra bởi trường điện tử. ... Một photon là lượng tử của trường điện từ, là loại hạt mang năng lượng của trường điện từ và truyền tương tác điện từ. 

Trong vật lý, ánh sáng phân ra thành nhiều khái niệm, chúng ta đã được tìm hiểu rất nhiều trong quá trình học các cấp. Vậy tia sáng là gì? Chùm sáng là gì?

Tia sáng là gì?

Ta quy ước biểu diễn đường truyền của ánh sáng bằng một đường thẳng có mũi tên chỉ hướng gọi là tia sáng (đường truуền ᴄủa ánh ѕáng đượᴄ biểu diễn bằng một đường thẳng ᴄó hướng)

Định luật truyền thẳng của ánh sáng

Trong một môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.

Ví dụ:

• Ánh sáng truyền trong không khí theo đường thẳng.
• Ánh sáng truyền trong môi trường nước theo đường thẳng.

Phân loại tia sáng: 

Tại mỗi một bước sóng khác nhau , ta luôn có một tia sáng trong tần số của nó:

Ứng dụng các tia sáng:

• Tia X: 

- Được sử dụng trong các máy X quang, Ct-scanner, PET- CT, xạ trị… rất có giá trị trong việc chẩn đoán cũng như điều trị bệnh. Chụp X quang là dùng một loại bức xạ năng lượng cao. Một máy chụp X quang phát ra các chùm tia X.

• Tia tử ngoại: 

- Hay còn được gọi là tia UV có đặc tính khử trùng và tiệt trùng cao, có thể tiêu diệt đến 99.9% vi khuẩn trong nước. ...

- Cung cấp vitamin D giúp cơ con người sử dụng canxi và phốt pho, làm cho xương, răng trở nên răng chắc khỏe.

- Soi được tiền giả dưới ánh sáng cực tím

• Tia hồng ngoại:

- Sử dụng trong các bộ điều khiển từ xa như điều khiển tivi, điều hòa, điều khiển đèn, dàn âm thanh,...

- Dùng làm bếp điện, lò nướng vi sóng sử dụng bức xạ hồng ngoại để dẫn nhiệt

Ứng dụng của định luật truyền thẳng của ánh sáng

Sử dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng, ta giải thích được sự hình thành bóng tối, bóng nửa tối, hiện tượng nhật thực, nguyệt thực.

Chùm sáng là gì?

Chùm ѕáng là gồm ᴄáᴄ tia ѕáng giao nhau, không giao nhau, loe rộng ra trên đường truуền ᴄủa ᴄhúng (gồm rất nhiều tia ѕáng hợp thành). 

Khi vẽ chùm sáng, ta chỉ cần vẽ hai tia ngoài cùng của mỗi chùm sáng.

Ví dụ:

Phân loại chùm sáng:

Chùm ѕáng là gồm ᴄáᴄ tia ѕáng giao nhau, không giao nhau, loe rộng ra trên đường truуền ᴄủa ᴄhúng.

- 3 loại thường gặp ᴠà đặᴄ điểm:

• Chùm ѕáng ѕong ѕong gồm ᴄáᴄ tia ѕáng không giao nhau trên đường truуền ᴄủa ᴄhúng
• Chùm ѕáng hội tụ gồm ᴄáᴄ tia ѕáng giao nhau trên đường truуền ᴄủa ᴄhúng
• Chúm ѕáng phân kì gồm ᴄáᴄ tia ѕáng loe rộng ra trên đường truуền ᴄủa ᴄhúng.

Ứng dụng của chùm sáng:

• Chùm sáng song song:

- Chúng ta có thể nhận thấy những sản phẩm từ năng lượng thiên nhiên là mặt trời: máy năng lượng mặt trời, ô tô sử dụng năng lương mặt trời,... 

• Chùm tia sáng phân kỳ:

- Dùng làm kính chữa tật cận thị.

- Sử dụng ở lỗ nhìn trên cánh cửa ra vào nhà.

• Chùm sáng hội tụ:

- Dùng làm vật kính và thị kính ở kính hiển vi và kính thiên văn.

– Dùng làm vật kính ở máy ảnh.

– Dùng làm kính lúp.

– Dùng làm kính chữa tật lão thị, viễn thị.

Có thể nhìn thấy chùm sáng hay tia sáng ngoài thực tế không?

Trong thực tế, ta không thể nhìn thấy một tia sáng mà chỉ nhìn thấy chùm sáng gồm rất nhiều tia sáng hợp thành.

Một số câu hỏi kèm đáp án về chùm sáng

Câu 1: Chùm sáng do dây tóc bóng đèn pin (đèn đang bật sáng) phát ra có tính chất nào dưới đây?

• A. Song song
• B. Phân kì
• C. Hội tụ
• D. Đầu tiên hội tụ sau đó phân kì

Đáp án: Đèn pin phát ra chùm tia sáng song song nên chọn A.

Câu 2: Các câu sau đúng hay sai?

• A. Ánh sáng bao giờ cũng truyền theo đường thẳng.
• B. Ánh sáng chỉ truyền theo đường thẳng trong môi trường trong suốt và đồng tính.
• C. Các nguồn sáng thông thường trong thực tế tạo ra chùm sáng phân kì.
• D. Khi nguồn sáng ở rất xa, chùm sáng tới ta là chùm sáng phân kì.

Đáp án

• Câu sai: A; D
• Câu đúng: B; C

Những ứng dụng cực kỳ tuyệt vời của những tia sáng và chùm sáng với nền y học và đời sống con người. Đó chính là sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đem đến những thứ tốt nhất và chính nguồn đó từ thiên nhiên bạn tặng, chúng ta chỉ cần tận dụng chúng.