Mỗi ngày chúng ta đều nhìn thấy bầu trời xanh, nhưng không phải ai cũng biết vì sao. Câu trả lời nằm ở ánh sáng Mặt Trời và cách các phân tử trong khí quyển làm ánh sáng đổi hướng.
Ánh sáng trắng không chỉ có một màu
Ánh sáng Mặt Trời trông có vẻ trắng, nhưng thật ra gồm nhiều màu như đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm và tím. Mỗi màu có bước sóng khác nhau.
Hiện tượng tán xạ ánh sáng
Khi ánh sáng đi vào khí quyển, nó gặp các phân tử không khí rất nhỏ. Một phần ánh sáng bị đổi hướng, hiện tượng này gọi là tán xạ.
1. Màu xanh bị tán xạ mạnh hơn
Ánh sáng xanh có bước sóng ngắn hơn ánh sáng đỏ nên bị tán xạ mạnh hơn trong khí quyển. Vì ánh sáng xanh lan ra nhiều hướng, mắt chúng ta nhìn thấy bầu trời có màu xanh.
2. Vì sao không thấy trời tím?
Ánh sáng tím cũng có bước sóng ngắn, nhưng mắt người nhạy với màu xanh hơn. Ngoài ra, một phần ánh sáng tím bị hấp thụ ở tầng khí quyển phía trên.
3. Hoàng hôn lại có màu đỏ cam
Khi Mặt Trời ở gần đường chân trời, ánh sáng phải đi qua lớp khí quyển dày hơn. Phần xanh bị tán xạ bớt, còn đỏ và cam đi tới mắt rõ hơn.
4. Trời nhiều bụi có thể đổi màu
Bụi, hơi nước và khói làm ánh sáng tán xạ theo cách khác, nên bầu trời có thể nhạt màu, trắng đục hoặc đỏ rực hơn vào lúc chiều muộn.
Ví dụ nhỏ
Hãy tưởng tượng bạn chiếu đèn pin qua một cốc nước có pha vài giọt sữa. Nhìn từ bên cạnh, ánh sáng có thể hơi xanh; nhìn theo hướng ánh sáng đi ra, màu có thể ngả vàng đỏ. Đây là mô hình đơn giản giúp hình dung tán xạ.
Bài tập 5 phút
- Ánh sáng Mặt Trời gồm một màu hay nhiều màu?
- Hiện tượng ánh sáng đổi hướng khi gặp phân tử không khí gọi là gì?
- Màu nào bị tán xạ mạnh hơn trong khí quyển: xanh hay đỏ?
- Vì sao hoàng hôn thường có màu đỏ cam?
- Nêu một yếu tố có thể làm bầu trời trông trắng đục hơn.
Gợi ý đáp án
- Gồm nhiều màu.
- Đó là hiện tượng tán xạ ánh sáng.
- Màu xanh bị tán xạ mạnh hơn.
- Vì ánh sáng đi qua lớp khí quyển dày hơn, phần xanh bị tán xạ bớt, đỏ và cam đến mắt nhiều hơn.
- Bụi, hơi nước hoặc khói.
Kết luận
Bầu trời xanh là một bài học Vật lý rất đẹp trong đời sống. Khi hiểu hiện tượng tán xạ, chúng ta cũng hiểu thêm vì sao bình minh, hoàng hôn và những ngày nhiều bụi lại có màu sắc khác nhau.
