Ánh sáng đơn giản chỉ là tên gọi của một loại sóng điện từ mà mắt thường của con người có thể nhìn thấy được. Nhưng có một số người có thể không biết “ Sóng điện từ là gì”?

Sóng điện từ có hai tính chất vật lý tự  nhiên tồn tại song song là tính chất hạt và sóng. Một mặt nào đó ta có thể hiểu  ánh sáng  như một  quá trình chuyền dẫn các hạt điện tích và từ tính xung quanh hạt điện tích trong không gian, được gọi là sóng điện từ[ Xem hình minh họa]. Sóng này có biên độ- thể hiện độ sáng của ánh sáng, có bước sóng – thể hiện màu sắc của ánh sáng và  góc  dao động của bước sóng ánh sáng được gọi là sự phân cực. Đây là cách giải thích cổ điển được đúc kết trong phương trình toán học của Maxwell. Và được phát triển bởi Planck, Einstein và một số nhà khoa học nghiên cứu học thuyết lượng tử.

Theo thuyết lượng tử ngày nay, thì sóng điện từ chứa nhiều hạt nhỏ hay còn được gọi là “lượng tử ánh sáng”, và năng lượng chứa trong mỗi hạt lượng tử di chuyển cùng với tốc độ của ánh sáng. Theo cách giải thích về lượng tử này thì độ sáng của ánh sáng phụ thuộc vào số lượng của lượng tử ánh sáng , màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào năng lượng chứa bên trong mỗi hạt lượng tử ánh sáng và bốn chữ (X, Y, Z và T) biểu hiện sự phân cực của ánh sáng.

Cách giải thích nào đúng theo bạn? Thực ra cả hai cách giải thích đều đúng. Sóng điện từ có cả hai tính chất sóng và tính chất hạt và điều này đã được chứng minh qua các thí nghiệm thực tế . Qua sự khám phá này thì chúng ta thấy cách giải thích ánh sáng là một dạng sóng rất hữu dụng để giải thích các vấn đề về ánh sáng mà chúng ta có thể gặp hàng ngày trong cuộc sống. Nhưng đừng quên rằng cả hai cách giải thích đều đúng và đôi khi chúng ta cần phải sử dụng cách giải thích về hạt lượng tử ánh sáng để trả lời một số câu hỏi.

Về các số liệu của ánh sáng, nếu chùm ánh sáng có bước sóng 7x10-5cm thì ánh sáng có màu đỏ, nếu chùm ánh sáng có bước sóng 4x10-5cm thì nó có màu tím và giống như mọi loại sóng điện từ khác ánh sáng di chuyển với tốc độ 299,792,458 mét/giây hoặc 186,282 dặm/giây. Một sự thật thú vị là sau khi đưa ra định nghĩa về tốc độ của ánh sáng là 299,792,458 mét/giây , các nhà khoa học đã kết hợp định nghĩa này với định nghĩa về thời gian “giây” để tạo ra định nghĩa về độ dài “mét”. Trong tuyên bố tại hội nghị lần thứ 17 về trọng lượng và đo lường đã đưa ra định nghĩa về mét như sau: “ Mét là độ dài được đo bởi sự di chuyển của ánh sáng trong môi trường chân không trong khoảng thời gian 1/299,792,458 của một giây”.

    * Tần số là số lượng bước sóng trong một giây của ánh sáng có thể được tính toán theo công thức:

trong đó
 l là độ dài của bước sóng,
n là tần số của ánh sáng và
c là tốc độ của ánh sáng.

    * Theo lý thuyết về lượng tử thì mỗi hạt điện tích có năng lượng tương đương là

  trong đó
h là hệ số Planck
n là tần số của ánh sáng theo thuyết ánh sáng là sóng điện từ cổ điển.
Dịch bởi: Peter Ha.

Theo:
http://library.thinkquest.org/27356/p_index.htm