6/3/2014 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y KHOA
BỘ MÔN LÝ SINH Y HỌC
QUANG SINH
ÁNH SÁNG VÀ SỰ SỐNG
6/3/2014 2
I. BẢN CHẤT ÁNH SÁNG
KHÁI NIỆM LƯỢNG TỬ NĂNG LƯỢNG (PHOTON)
MỤC TIÊU :
HIỂU RÕ VỀ LƯỠNG TÍNH SÓNG - HẠT CỦA ÁNH SÁNG
GHI NHỚ MỘT SỐ THÔNG SỐ CƠ BẢN ĐẶC TRƯNG CHO MỖI
THUỘC TÍNH
6/3/2014 3
1. Khái niệm
1. Lược sử về cấu tạo vật chất và bản chất của ánh sáng
Trong suốt mấy ngàn năm qua, con người không ngừng đi sâu tìm hiểu bản
chất của ánh sáng và cấu tạo của vật chất nói chung. Đó là một quá trình lâu
dài với không ít những sự kiện và biến đổi phức tạp của khoa học. Có thể chia
quá trình đó thành 3 giai đoạn :
Giai Đoạn 1: Bắt đầu từ vài trăm năm trước công nguyên và kéo dài đến
giữa thế kỷ 17.
Giai Đoạn 2: Bắt đầu từ khi có những thuyết đầu tiên, về bản chất của ánh
sáng và kết thúc bằng sự ra đời của thuyết điện từ ánh sáng của Mac-xoen.
Giai đoạn 3: Bắt đầu từ đầu thế kỷ 20 bằng sự ra đời của Lý thuyết lượng
tử ánh sáng và kéo dài cho đến ngày nay
6/3/2014 4
Năm 1865, Macxoen đã đưa ra thuyết điện tử ánh sáng với
những nội dung chính như sau:
- ánh sáng được truyền đi dưới dạng sóng.
- Sóng ánh sáng là một loại sóng điện từ, được đặc trưng bởi hai
véc tơ là véc tơ cường độ điện trường E và véc tơ cường độ từ
trường H.
- Tại mỗi điểm mà sóng ánh sáng lan truyền tới, véc tơ E vuông
góc với véc tơ H và vuông góc với phương truyền sóng.
- Véc tơ E và H biến đổi theo quy luật hình sin
E = E0 Cos(t + ) (1)
H = H0 Cos(t + ) (2)
2. Thuộc tính sóng của ánh sáng
6/3/2014 5
Sóng vô tuyến : Bước sóng ~ 105- 10-3 m Hồng
ngoại : ” ~ 10-3 - 0,76 m
Khả kiến : ” ~ 0,76 - 0,39 m
Tử ngoại : ” ~ 0,39 – 10-2 m
RơnGhen : ” ~ 10-2 - 10-5 m
Gamma : ” < 10-5 m
- Căn cứ vào bước sóng ánh sáng người ta cũng chia thang
sóng điện tử nói chung thành các dải sóng sau :