Sách công thức/Sách công thức Vật lý/Công thức Ánh sáng

Ánh sáng

Ánh sáng thấy được

Di chuyển dưới dạng sóng ngang ở vận tốc

$v=\lambda f=C=3\times 10^{8}m/s$

Bước sóng	$\lambda =400-700nm$
Vận tốc	$v=\lambda f=C=3\times 10^{8}$
Tần số ngưởng	$f={\frac {v}{\lambda }}={\frac {3\times 10^{8}m/s}{400-700nm}}$

Ánh sáng màu

Màu	Góc chiết xạ	Bước sóng
Đỏ
Cam
Vàng
Xanh la
Xanh dương
Tím

Sóng ánh sáng

Sóng ngang

||||||

$v=\lambda f=C=3\times 10^{8}$

Sóng điện từ

$v=\lambda f=C=3\times 10^{8}m/s$

Phương trình sóng

$\nabla ^{2}E=-\beta E$

$\nabla ^{2}B=-\beta B$

Hàm số sóng

$E=Asin\omega t$

$B=Asin\omega t$

$\omega ={\sqrt {\beta }}$

Di chuyển ở vận tốc

$v=\lambda f=C=3\times 10^{8}m/s$

Ánh sáng và vật

Ánh sáng và gương - bóng hình vật

Ánh sáng di qua gương để lại bóng hình vật

Gương	Gương phẳng	Gương lỏm	Gương lồi
Bóng hình vật

Ánh sáng và nước - Khúc xạ

${\frac {\sin \theta _{1}}{\sin \theta _{2}}}={\frac {v_{1}}{v_{2}}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}={\sqrt {\left({\frac {\epsilon _{2}\mu _{2}}{\epsilon _{1}\mu _{1}}}\right)}}$

Định luật Snell hay định luật khúc xạ ánh sáng

Khi ánh sáng đổi hướng khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt có chiết suất khác nhau được tính theo công thức đặc trưng của hiện tượng khúc xạ, còn gọi là Định luật Snell hay định luật khúc xạ ánh sáng có dạng:

${\sin(i) \over \sin(r)}={n_{2} \over n_{1}}$

Với:

• i là góc giữa tia sáng đi từ môi trường 1 tới mặt phẳng phân cách và pháp tuyến của mặt phẳng phân cách hai môi trường.
• r là góc giữa tia sáng đi từ mặt phân cách ra môi trường 2 và pháp tuyến của mặt phẳng phân cách hai môi trường.
• n₁ là chiết suất môi trường 1.
• n₂ là chiết suất môi trường 2.

${\frac {\sin \theta _{1}}{\sin \theta _{2}}}={\frac {v_{1}}{v_{2}}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}={\sqrt {\left({\frac {\epsilon _{2}\mu _{2}}{\epsilon _{1}\mu _{1}}}\right)}}$

Ánh sáng màu - Chiết xạ

Màu	Góc chiết xạ	Bước sóng
Đỏ
Cam
Vàng
Xanh la
Xanh dương
Tím

Thí nghiệm Young Ánh sáng qua khe - Nhiểu xạ

Nhiễu xạ (tiếng Anh: Diffraction) là hiện tượng quan sát được khi sóng lan truyền qua khe nhỏ hoặc mép vật cản (rõ nhất với các vật cản có kích thước tương đương với bước sóng), trong đó sóng bị lệch hướng lan truyền, lan toả về mọi phía từ vị trí vật cản, và tự giao thoa với các sóng khác lan ra từ vật cản.

Hiện tượng nhiễu xạ đã được quan sát với mọi loại sóng, như âm thanh, sóng nước, sóng điện từ (như ánh sáng hay sóng radio), hay các hạt thể hiện tính chất sóng thông qua lưỡng tính sóng hạt.

Đây là hình ảnh ghi nhận được trong thí nghiệm của Young. Hình ảnh giao thoa thu dược trên màn ảnh đặt song song và sau hai khe hẹp sát gần nhau. Ảnh giao thoa thu được là các vân sáng tối xen kẽ song song nhau.

Các vạch sáng tương ứng với cực đại giao thoa (hai sóng tăng cường) là nơi thỏa mãn điều kiện:

$\!d\sin \theta _{n}=n\lambda$

Còn các vạch tối là nơi mà 2 sóng dập tắt lẫn nhau và phải thỏa mãn điều kiện:

$\!d\sin \theta _{n}=\left(n+{\frac {1}{2}}\right)\lambda$

Nếu tính theo điều kiện xấp xỉ góc nhỏ thì điều kiện của vân sáng sẽ là:

${\frac {n\lambda }{d}}={\frac {x}{L}}\quad \Leftrightarrow \quad {n}{\lambda }={\frac {xd}{L}}\;,$

Ở đây:

λ là bước sóng ánh sáng,

d khoảng cách giữa hai khe,

n bậc giao thoa (n = 0 khi ở vân sáng trung tâm),

x khoảng cách từ vị trí vân sáng đến vân trung tâm,

L khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến màn quan sát,

θ_n tọa độ góc của điểm khảo sát.

Phản xạ

$\theta _{i}=\theta _{r}$