Trong tất cả các bước sóng trong phổ điện từ, những bước sóng nằm trong khoảng từ 400 đến 700nm là những bước quen thuộc nhất với chúng ta. Đó là vì đó là những sóng bao gồm những gì chúng ta gọi là ánh sáng khả kiến.
Khi chúng ta nhìn thấy các vật thể, nó khác vì chúng được chiếu sáng bởi ánh sáng khả kiến. Khi chúng ta thấy bầu trời có màu xanh, hoặc cỏ có màu xanh lá cây, hoặc tóc đen hoặc một quả táo có màu đỏ, đó là vì chúng ta thấy các bước sóng khác nhau trong dải 400nm-700nm. Do các sóng trong dải này, người ta đã học được rất nhiều về các tính chất của sóng điện từ.
Thông qua ánh sáng nhìn thấy, sự phản xạ và khúc xạ dễ dàng được quan sát. Vậy là nhiễu và nhiễu xạ. Gương, thấu kính, lăng kính, cách tử nhiễu xạ và quang phổ kế đều đã được sử dụng để hiểu và thể hiện những phẩm chất của ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy bằng mắt thường.
Kính viễn vọng Galileo, bao gồm một bộ thấu kính đơn giản, sử dụng các tính chất khúc xạ của ánh sáng để phóng đại các vật ở xa. Ngày nay, ống nhòm và kính tiềm vọng tận dụng hiện tượng quang học gọi là Phản xạ toàn phần bằng cách sử dụng lăng kính để cải thiện những gì kính viễn vọng khúc xạ sớm có khả năng đạt được.
Như đã đề cập trước đó, ánh sáng khả kiến được tạo thành từ các bước sóng nằm trong khoảng từ 400nm đến 700nm. Mỗi bước sóng được đặc trưng bởi một màu duy nhất, với màu tím ở một đầu (liền kề với tia cực tím) và màu đỏ ở đầu kia (liền kề với ánh sáng hồng ngoại). Khi tất cả các bước sóng này được kết hợp với nhau, chúng tạo nên cái được gọi là ánh sáng trắng.
Bạn có thể tách các bước sóng này (và các màu tương ứng) bằng cách cho chúng đi qua lăng kính hoặc cách tử nhiễu xạ. Mảng màu sắc tuyệt vời mà chúng ta nhìn thấy trong cầu vồng, trên kim cương hay thậm chí là đuôi con công là những ví dụ về sự tách biệt này.
Tất cả các hiện tượng của ánh sáng khả kiến như phản xạ, khúc xạ, giao thoa và nhiễu xạ cũng được thể hiện bằng các bước sóng không nhìn thấy được. Do đó, bằng cách hiểu những hiện tượng này và áp dụng chúng cho các bước sóng không nhìn thấy được, các nhà khoa học đã có thể khai quật được nhiều bí mật của thiên nhiên. Trên thực tế, nếu chúng ta tìm lại nguồn gốc của vật lý hiện đại, đặc biệt là tính lưỡng tính sóng hạt của vật chất, chúng ta sẽ được đưa trở lại biểu hiện của nó trong ánh sáng khả kiến.
Các nghiên cứu về ánh sáng nhìn thấy nằm trong lĩnh vực quang học. Trong số các nhà khoa học đã đóng góp đáng kể cho sự phát triển quang học là Christiaan Huygens cho các bước sóng của ông và một lý thuyết sóng ánh sáng, Isaac Newton cho những đóng góp của ông về phản xạ và khúc xạ, James Clerk Maxwell cho việc truyền sóng điện từ như được giải thích trong một loạt phương trình, và Heinrich Hertz để xác minh sự thật của các phương trình đó thông qua các thí nghiệm.
Bạn có thể đọc thêm về ánh sáng nhìn thấy ở đây trong Tạp chí Vũ trụ. Bạn muốn biết ánh sáng nhìn thấy từ đâu đến? Làm thế nào về một hình ảnh ánh sáng có thể nhìn thấy của một thiên hà xa xôi?
Có nhiều thông tin khác về nó tại NASA và Vật lý thế giới:
Sóng ánh sáng nhìn thấy được
Tác dụng đặc biệt của vật lý
Dưới đây là hai tập phim tại Astronomy Cast mà bạn có thể muốn xem cả:
Thiên văn quang học
Giao thoa
Nguồn:
Windows đến vũ trụ
NASA: Ánh sáng nhìn thấy được
Wikipedia: Christiaan Huygens
NASA: Maxwell và Hertz
