Chào mừng bạn đến với Selfomy Hỏi Đáp, hãy Hỏi bài tập hoặc Tham gia ngay
0 phiếu
129 lượt xem
trong Khác bởi Tí Vua Đệ Nhất Tiến sĩ (28.1k điểm)
Có phải bầu trời màu xanh? Nếu không, thì nó màu gì?

1 Câu trả lời

0 phiếu
bởi yangyangisthemost Cử nhân (4.6k điểm)
được bầu chọn là câu hỏi hay nhất bởi Tí Vua Đệ Nhất
 
Hay nhất

Ánh sáng khả kiến (ánh sáng nhìn thấy được) là một phần của phổ điện từ mà mắt người có thể nhìn thấy được. Ánh sáng từ mặt trời hay bóng đèn điện được gọi là ánh sáng trắng.

Ánh sáng mặt trời có 7 gam màu: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Mỗi màu sắc tương ứng với 1 bước sóng, tần số và mang năng lượng khác nhau. Ánh sáng tím có bước sóng ngắn nhất trong dải quang phổ khả kiến. Điều này đồng nghĩa với việc tần số và năng lượng của ánh sáng tím là cao nhất trong dải quang phổ khả kiến. Ngược lại, ánh sáng đỏ có bước sóng dài nhất, tần số thấp nhất và sẽ mang ít năng lượng nhất.

Ánh sáng trong không khí

Ánh sáng di chuyển trong không gian theo đường thẳng nếu không có gì làm nó bị nhiễu loạn. Khi ánh sáng di chuyển vào trong bầu khí quyển, nó tiếp tục đi theo đường thẳng cho đến khi gặp phải các hạt bụi nhỏ hoặc các phân tử khí cản lại. Kể từ lúc này, những gì xảy ra với ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng của nó và kích thước của những vật mà nó chiếu vào.

Những hạt bụi và nước trong không khí có kích thước lớn hơn so với bước sóng của ánh sáng khả kiến. Khi ánh sáng chiếu vào những hạt có kích thước lớn hơn, nó sẽ bị phản xạ lại theo nhiều hướng khác nhau hoặc bị các vật cản hấp thu. Do các màu sắc khác nhau trong ánh sáng đều bị phản xạ lại từ các hạt theo cùng một hướng nên ánh sáng phản xạ từ các hạt cản vẫn là ánh sáng trắng và chứa tất cả các màu ban đầu.

Ngoài bụi và nước, trong khí quyển cũng chứa các phân tử khí. Các phân tử khí này có kích thước nhỏ hơn so với bước sóng của ánh sáng khả kiến. Nếu ánh sáng trắng chiếu vào các phân tử khí, thì chuyện không đơn giản như khi chiếu vào bụi hay các hạt nước.

Khi ánh sáng chiếu vào phân tử khí, "một phần" của nó có thể bị phân tử khí hấp thụ. Sau đó, các phân tử khí sẽ bức xạ ánh sáng theo nhiều hướng khác với ban đầu. Sở dĩ có khái niệm "một phần" xuất hiện ở đây là vì sẽ có một số bước sóng trong ánh sáng trắng (tương ứng với các màu sắc) dễ bị hấp thụ, một số bước sóng khác khó bị hấp thụ hơn. Nói cách khác, một số bước sóng ngắn (như màu xanh dương) sẽ bị hấp thụ nhiều hơn so với các bước sóng dài (như màu đỏ).

Quá trình trên được gọi là tán xạ Rayleigh. Hiện tượng được đặt theo tên của người phát hiện ra nó: Lord John Rayleigh, một nhà vật lý học người Anh. Vào năm 1871, Rayleigh đã đưa ra phương trình tính hệ số tán xạ của một vật tỷ lệ nghịch với bước sóng ánh sáng (ký hiệu là lamda) mũ 4. Nói cách khác, ánh sáng có bước sóng càng ngắn thì càng bị tán xạ nhiều hơn và ngược lại.

Đã có thể trả lời câu hỏi ban đầu: Màu xanh của bầu trời là do tán xạ Rayleigh

Do bước sóng của ánh sáng (100~1000 nm) lớn hơn so với kích thước của các phân tử khí (10 nm) nên chúng ta có thể áp dụng công thức tán xạ Rayleigh cho hiện tượng tán xạ ánh sáng trong khí quyển của Trái Đất.

Khi ánh sáng đi vào khí quyển của Trái Đất, hầu hết những bước sóng dài đều không bị các phân tử khí hấp thụ nên có thể đi xuyên qua. Một ít ánh sáng đỏ, cam, vàng có thể bị ảnh hưởng của không khí. Tuy nhiên, một lượng lớn bước sóng ngắn đã bị các phân tử khí hấp thụ. Ánh sáng bước sóng ngắn bị hấp thụ sau đó sẽ được tán xạ ra ngoài theo rất nhiều hướng khác nhau.

Lúc này, ánh sáng xanh sẽ tán xạ khắp bầu trời. Vào ban ngày, cho dù bạn đứng ở bất cứ đâu và nhìn theo hướng nào thì một số ánh sáng xanh bị tán xạ luôn hướng tới mắt của bạn. Do đó, khi bạn ngước nhìn lên phía trên đầu mình thì bầu trời sẽ luôn có màu xanh.

Nếu bạn chú ý kỹ hơn, thì khi nhìn càng gần về phía đường chân trời thì bầu trời có vẻ nhạt màu hơn. Đó là do, để đến được vị trí của bạn, ánh sáng xanh sau khi bị tán xạ phải đi qua thêm nhiều lớp không khí. Một phần tiếp tục bị tán xạ theo nhiều hướng khác. Do đó, có ít ánh sáng xanh từ phía gần chân trời tiến đến vị trí của bạn hơn so với lượng ánh sáng xanh từ đỉnh đầu bạn.

Chúc bạn học tốt

Thân ái

_Mao_O:)

Các câu hỏi liên quan

0 phiếu
2 câu trả lời 134 lượt xem
Vì sao bầu trời biến thành màu đỏ rực khi bình minh và hoàng hôn?
đã hỏi 23 tháng 7, 2018 trong Khác bởi Tí Vua Đệ Nhất Tiến sĩ (28.1k điểm)
+1 thích
4 câu trả lời 505 lượt xem
Lý do bầu trời lúc hoàng hôn có màu đỏ
đã hỏi 3 tháng 7, 2018 trong Khác bởi Tí Vua Đệ Nhất Tiến sĩ (28.1k điểm)
0 phiếu
0 câu trả lời 59 lượt xem
Tại sao bầu trời lại có màu xanh?
đã hỏi 19 tháng 12, 2021 trong Khác bởi Khang1000 Tiến sĩ (29.7k điểm)
0 phiếu
1 trả lời 70 lượt xem
Tại sao bầu trời có màu xanh?
đã hỏi 26 tháng 9, 2021 trong Toán tiểu học bởi 1108philinh464 Thần đồng (563 điểm)
+1 thích
1 trả lời 53 lượt xem
đã hỏi 2 tháng 5, 2021 trong Khác bởi Axit_Cacboxylic ● Quản Trị Viên Thạc sĩ (6.6k điểm)
+1 thích
1 trả lời 219 lượt xem
đã hỏi 26 tháng 4, 2021 trong Khác bởi Axit_Cacboxylic ● Quản Trị Viên Thạc sĩ (6.6k điểm)
0 phiếu
1 trả lời 107 lượt xem
Vì sao bầu trời có màu xanh?
đã hỏi 21 tháng 10, 2020 trong Vật lý lớp 6 bởi nhoc ac
+1 thích
4 câu trả lời 190 lượt xem
 Tại sao bầu trời lại có màu xanh?
đã hỏi 7 tháng 5, 2020 trong Sinh học lớp 6 bởi Nqoc_baka ● Quản Trị Viên Phó giáo sư (34.6k điểm)
0 phiếu
1 trả lời 65 lượt xem
Vì sao bầu trời có màu xanh?
đã hỏi 2 tháng 5, 2020 trong Vật lý lớp 7 bởi Futari Cử nhân (2.3k điểm)
+1 thích
1 trả lời 73 lượt xem
đã hỏi 6 tháng 2, 2020 trong Khác bởi N3M5T7 Cử nhân (4.6k điểm)
  1. nguyenmanh04102009212

    166 Điểm

  2. tnk11022006452

    160 Điểm

  3. hoconghung031007464

    80 Điểm

Phần thưởng hằng tháng
Hạng 1: 200.000 đồng
Hạng 2: 100.000 đồng
Hạng 3: 50.000 đồng
Hạng 4-10: 20.000 đồng
Bảng xếp hạng cập nhật 30 phút một lần
...