Sóng được tạo thành từ năng lượng lan truyền. Sóng điện từ được đặc trưng bởi bước sóng của nó, từ rất dài đến rất ngắn, là những gì gọi là phổ điện từ. Phổ điện từ là một dải bước sóng của các bức xạ điện từ, bao gồm sóng vô tuyến, sóng vi ba (vi sóng), tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy được (ánh sáng khả kiến), tia cực tím, tia X, tia gamma. 

Bước sóng ánh sáng

Bước sóng đề cập đến khoảng cách giữa các điểm liên tiếp của sóng hình sin cùng pha với nhau. Nói cách khác, đó là độ dài một chu kỳ hoàn chỉnh của sóng, là khoảng cách từ đỉnh này đến đỉnh tiếp theo của sóng, hoặc từ đáy này đến đáy tiếp theo của sóng.

Mỗi loại sóng điện từ đều có bước sóng riêng, từ rất dài đến rất ngắn. Ánh sáng khả kiến được coi là một dạng sóng điện từ (bức xạ điện từ) nên cũng có bước sóng riêng, thậm chí nhiều bước sóng khác nhau. Mỗi bước sóng ánh sáng cụ thể trong quang phổ tương ứng các màu khác nhau.

Bước sóng của mỗi ánh sáng quyết định năng lượng của nó. Ánh sáng có bước sóng ngắn có nhiều năng lượng hơn, ánh sáng có bước sóng dài hơn có ít năng lượng hơn.

Tần số ánh sáng

Sóng ánh sáng cũng được đo theo tần số của chúng. Tần số của sóng ánh sáng là số lượng sóng truyền qua một điểm nhất định trong một khoảng thời gian nhất định, thường được tính là một giây. Tần số thường được đo bằng Hertz (viết tắt Hz), là đơn vị chu kỳ trên một giây.

Khi nói đến tần số ánh sáng nhìn thấy được, mắt bạn có thể thu nhận mọi thứ từ 430 nghìn tỉ Hz (màu đỏ) đến 750 nghìn tỉ Hz (màu tím). Sóng điện từ có những tần số khác cao hơn hoặc tần số thấp hơn, mắt bạn không thể nhìn thấy. Ví dụ, sóng vô tuyến có tần số nhỏ hơn 1 tỉ Hz; tia gamma có tần số lớn hơn 3 tỉ tỉ Hz.

Tần số sóng liên quan đến năng lượng sóng. Năng lượng trong sóng càng nhiều thì tần số sóng càng cao; ngược lại, tần số càng thấp thì năng lượng trong sóng càng ít. Theo ví dụ trên, màu tím là màu có tần số cao nhất cũng là màu có năng lượng nhiều nhất, màu đỏ là màu có tần số thấp nhất cũng là màu có năng lượng ít nhất.

Tần số của sóng tỷ lệ nghịch với bước sóng của nó. Điều đó có nghĩa, sóng có tần số cao có bước sóng ngắn, trong khi sóng có tần số thấp có bước sóng dài hơn.

Màu sắc của ánh sáng nhìn thấy được

Ánh sáng có các màu sắc khác nhau tùy thuộc vào bước sóng và tần số của ánh sáng. Trong các ánh sáng nhìn thấy được, ánh sáng đỏ có bước sóng dài nhất và ánh sáng tím có bước sóng ngắn nhất.

Phổ bước sóng mà con người có thể nhìn thấy (ánh sáng khả kiến) nằm trong khoảng từ 380 nm (xanh dương) đến 700 nm (đỏ). Tất cả màu sắc mà bạn có thể cảm nhận được đều nằm trong phạm vi đó. Ở bước sóng 400 nm, chúng ta thấy một màu nằm giữa tím và xanh dương (lam) gọi là chàm. Nm là viết tắt của “nanomet”, một nanomet bằng một phần tỉ của mét.

Bạn hãy thử ghi nhớ thứ tự bảy màu của quang phổ ánh sáng nhìn thấy được xem: đỏ, cam, vàng, lục (xanh lục), lam (xanh dương), chàm và tím.