Bài 56 SGK Vật lý 9: Các tác dụng của ánh sáng - Lý giải 8 lợi ích của ánh sáng đối với con người, thực vật, động vật

Ánh sáng là một phần không thể thiếu trong cuộc sống của mọi sinh vật. Các tác dụng của ánh sáng luôn hiện hữu trước mặt chúng ta. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết hết các tác dụng của nó. Cùng khám phá thêm những điều thú vị về ánh sáng trong bài viết này.

1. Các tác dụng nhiệt của ánh sáng

• Tác dụng nhiệt của ánh sáng là do ánh sáng chiếu vào vật làm cho vật nóng lên. Do năng lượng từ ánh sáng đã chuyển thành nhiệt năng. 
• Tận dụng tác dụng nhiệt của ánh sáng Mặt Trời, người ta đã sử dụng cho: bình nước nóng năng lượng mặt trời; đèn năng lượng mặt trời; bếp mặt trời; chưng nước biển;... 

• Theo nghiên cứu của các chuyên gia thì những đồ vật tối màu sẽ hấp thụ ánh sáng nhiều hơn đồ vật màu sáng. Đó là lý do tấm pin năng lượng mặt trời thường có màu đen. 
• Tuy ánh sáng có tác dụng nhiệt quan trọng nhưng cũng gây ra nhiều tác hại như: hạn hán; cháy rừng; băng tan;...

2. Các tác dụng sinh học của ánh sáng đối với đời sống sinh vật, thực vật, động vật

• Ánh sáng đóng vai trò quyết định tới đặc điểm sinh tồn của các loài sinh vật. Ví dụ: sinh vật sống ở nơi có ít ánh sáng sẽ có nhiều đặc điểm khác hơn sinh vật sống ở nơi nhiều ánh sáng. 
• Một trong những vai trò của ánh sáng đối với cây trồng là tạo ra quá trình quang hợp. Cây xanh không thể quang hợp và sinh trưởng phát triển nếu thiếu ánh sáng. 

• Tùy lượng ánh sáng mà đặc điểm sinh trưởng của mỗi loại cây lại khác nhau. Khi cây hấp thụ đủ nguồn ánh sáng sẽ cho ra lá, hoa, quả chất lượng và ngược lại.
• Đối với con người, ánh sáng Mặt Trời là nguồn vitamin D hữu ích cho xương cốt. 

>> Xem ngay: Hướng dẫn thắp đèn cho cây A-Z kiến thức quang hợp đúng nhất

3. Các tác dụng quang điện của ánh sáng

• Tận dụng tác dụng quang điện của ánh sáng, con người phát minh ra nhiều đồ dùng chạy bằng pin mặt trời: vệ tinh nhân tạo; máy bay; ô tô; đồ chơi trẻ em;...
• Loại pin này hoạt động khi được ánh sáng chiếu vào nhưng không làm pin nóng lên. Hoàn toàn khác hơn tác dụng nhiệt của ánh sáng. 

4. Các tác dụng của ánh sáng đối với con người

4.1 Ánh sáng làm thay đổi cảm xúc con người

• Theo nghiên cứu của nhà khoa học ở đại học Toronto Scarborough có khả năng chi phối cảm xúc con người.

• Ánh sáng quyết định cuộc sống của con người theo chu kỳ ngày/ đêm. Nó giúp con người nhìn thấy vạn vật xung quanh và có thể làm những việc mình muốn. 

• Ánh sáng còn tác động lên trí não, gây kích thích và đôi khi ảnh hưởng đến tâm trạng cũng như hoạt động của con người. 

4.2 Ánh sáng tăng cường sản xuất vitamin D

• Ánh sáng mặt trời giúp cơ thể con người tăng cường sản sinh ra vitamin D. Từ đó, giúp cơ thể tăng hấp thụ canxi, khoáng chất để chắc khỏe xương.

4.3 Ánh sáng ngăn ngừa cận thị

• Ánh sáng mặt trời giúp mắt sản xuất dopamine để giảm thiểu tình trạng cận thị.

• Do đó, con người nên tập thể dục vào buổi sáng có nắng nhẹ để tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.

4.4 Ánh sáng cho giấc ngủ ngon

• Ánh sáng mặt trời tác động tới chất dẫn truyền thần kinh và hoocmon giúp con người có giấc ngủ ngon, tâm trạng ổn định.
• Nói cách khác thì ánh sáng chính là đồng hồ kiểm soát nhịp điệu sinh học của con người. 

4.5 Ánh sáng hỗ trợ chữa bệnh

Ánh sáng đèn LED có sinh ra tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia laser để hỗ trợ chữa bệnh.

• Tia tử ngoại có tác dụng diệt khuẩn phòng mổ, dụng cụ phẫu thuật. Bên cạnh đó, bệnh viện có thể ứng dụng tia tử ngoại hỗ trợ điều trị bệnh còi xương cho trẻ, hồi phục chức năng cho người ốm dậy. Ánh sáng tử ngoại có thể hỗ trợ trong việc trị bệnh vảy nến, bạch biến, rụng tóc, loét da, ezema, giber.

• Tia hồng ngoại hỗ trợ trị các bệnh thần kinh, viêm cơ, viêm loét da, sẹo xấu.

• Tia laser sử dụng trong việc điều trị tiêu diệt khối u, thoát vị đĩa đệm, xóa xăm, mụn cơm,...Bên cạnh đó, tia laser được dùng trong việc điều trị viêm nhiễm, giảm đau.

• Ánh sáng đèn LED ánh sáng xanh dương hỗ trợ điều trị bệnh vàng da ở trẻ nhỏ.

5. Các tác dụng của ánh sáng mặt trời

• Ánh sáng giúp tinh thần tốt: Nhờ có ánh sáng thúc đẩy quá trình sinh ra serotonin giúp con người ổn định tinh thần. 
• Ánh sáng góp phần ngăn ngừa ung thư: Nếu biết cách tiếp xúc ánh sáng Mặt Trời ở mức vừa đủ sẽ giúp chúng ta ngăn ngừa nguy cơ phát bệnh ung thư hạch bạch huyết; ung thư buồng trứng; ung thư ruột già.
• Ánh sáng giúp tăng cường hệ miễn dịch: Khi tiếp xúc ánh sáng, kích thích số lượng bạch cầu tăng lên chống lại các bệnh nhiễm trùng.
• Ánh sáng giúp chắc khỏe xương: Đây là lý do con người nên tắm nắng vào buổi sáng sớm vì lúc này có vitamin D.

6. Các tác dụng của ánh sáng đèn LED

6.1 Thay thế ánh sáng tự nhiên

• Vào buổi tối không có ánh sáng Mặt Trời chúng ta cần có ánh sáng đèn LED để thực hiện các công việc, sinh hoạt giải trí. 

6.2 Trồng cây trong nhà

• Ánh sáng nhân tạo cho cây trồng là công nghệ mới trong ngành nông nghiệp. Sử dụng ánh sáng đèn LED làm tăng sản lượng và chất lượng cây trồng đáng kể. Trồng rau sạch bằng đèn LED giúp rau tránh được sâu bệnh và có vị ngon hơn.

>> Xem thêm: 199+ đèn chiếu cây HALEDCO chính hãng, giá tốt

6.3 Tiết kiệm năng lượng

• Sử dụng đèn LED giúp tiết kiệm năng lượng điện gấp 5 lần so với bóng sợi đốt truyền thống. 

6.4 Phát triển đô thị

• Trong xu hướng phát triển của đô thị không thể thiếu ánh sáng đèn đường ; đèn trang trí các khuôn viên công cộng. 

6.5 Chiếu sáng công nghiệp

• Ánh sáng giúp các nhân công trong nhà máy sản xuất ngày đêm; chất lượng sản phẩm hoàn hảo đến từng chi tiết. 
• Sử dụng đèn nhà xưởng.

6.6 Mang cảm hứng cho giải trí

• Sử dụng đèn LED trang trí quán cafe, nhà hàng, shop, sân khấu, vũ trường, công viên...Đây là những cách tạo ấn tượng mạnh cho người nhìn, giúp thu hút khách. Bởi ánh sáng đèn LED có nhiều màu sắc, dễ dàng tạo thành chữ hoặc hiệu ứng độc lạ. 
• Dùng đèn đèn trang trí sân vườn . đèn âm đất , đèn âm nước , đèn hồ bơi...

6.7 Chiếu sáng trường học

• Ánh sáng đèn LED giúp học sinh, sinh viên có những giờ học tập chất lượng, hiệu quả. 

6.8 Ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe

• Ánh sáng đèn LED trong các cơ sở y tế giúp bác sĩ hoàn thành các ca phẫu thuật. Công nghệ LED còn được ứng dụng trong thẩm mỹ: trị mụn; căng bóng da; điều trị ung thư,...

6.9 Trang trí nội thất

• Ánh sáng đèn LED góp phần nâng cao vẻ đẹp của các món đồ nội thất trong nhà. 

7. Các đại lượng đặc trưng của ánh sáng đèn

• Quang thông là lượng ánh sáng phát ra từ đèn LED. Đơn vị đo là lumen (lm).

• Quang hiệu là tỷ số quang thông phát ra trên công suất đèn LED. Đại lượng này thể hiện khả năng tiết kiệm điện của đèn. Đơn vị đo là lm/w.

• Cường độ ánh sáng là lượng ánh sáng phát ra theo một góc khối nhất định. Đơn vị đo là candela (cd).

• Độ rọi là mật độ quang thông chiếu trên một bề mặt nhất định. Đơn vị đo là Lux (lx).

• Độ chói là lượng ánh sáng phát ra từ bề mặt đèn LED theo hướng xác định tới sự cảm nhận của con người. Đơn vị đo là Candela/m2 (cd/m2).

• Góc chiếu sáng là góc sáng nằm giữa 2 mặt có cường độ sáng tối thiểu 50%.

• Tiêu hao ánh sáng là tốc độ suy giảm quang thông từ khi bắt đầu sử dụng tới khi quang thông đèn còn < 20%.

• Tuổi thọ trung bình là khoảng thời gian bắt đầu sử dụng đèn tới khi đèn bị cháy, không sáng nữa.

8. Các tác dụng của ánh sáng xanh

• Ánh sáng xanh nếu được dùng đúng cách sẽ giúp tăng cường trí nhớ, sự tỉnh táo và nâng cao tâm trạng sinh lý cho con người.

• Khi tiếp xúc với ánh sáng xanh vào ban ngày giúp con người duy trì nhịn sinh học khỏe mạnh.

• Tuy nhiên, không nên tiếp xúc với ánh sáng xanh vào ban đêm qua điện thoại, máy tính. Bởi đây là nguồn sáng gây kích thích não; ảnh hưởng xấu đến mắt và sức khỏe con người.

• Nếu tiếp xúc ánh sáng xanh trong điều kiện thiếu ánh sáng trong thời gian dài có thể khiến cho mỏi mắt, cận thị, mù lòa,...

9. Tác dụng của ánh sáng lên cơ thể sống

• Ánh sáng sinh học giúp điều chỉnh hormone: melatonin, serotonin, cortisol,...giúp cân bằng hệ sống sinh học.

• Việc sử dụng ánh sáng sinh học giúp cân bằng sức khỏe, tăng cường hệ miễn dịch.

10. Ánh sáng là gì?

10.1 Khái niệm về ánh sáng SKG Vật lý 9

• Theo khoa học, ánh sáng là bức xạ điện từ có bước sóng nằm trong khoảng quang phổ mà mắt thường có thể nhìn thấy. Mức quang phổ này từ 380nm - 760nm. 
• Ánh sáng có tốc độ và khả năng truyền sáng mạnh mẽ, độ bao phủ cao. 

> Tham khảo thêm kiến thức: Chong đèn hay trong đèn

• Ánh sáng được chia thành 2 loại: Ánh sáng tự nhiên và ánh sáng nhân tạo. Ánh sáng tự nhiên chính là ánh sáng từ trái đất mà con người thấy vào ban ngày. Còn ánh sáng nhân tạo đến từ các loại nến, lửa, đèn, phổ biến là đèn LED. Để có thể sinh hoạt bình thường và đáp ứng nhu cầu về trang trí, con người đã phát minh ra ánh sáng nhân tạo. 
• Loại ánh sáng nhân tạo là giải pháp chiếu sáng an toàn, tiết kiệm nhất hiện nay là ánh sáng đèn LED. 

10.2 Nguồn ánh sáng chính của trái đất?

• Ánh sáng của Trái Đất có nguồn chính là Mặt Trời. Ánh sáng của Mặt Trời tạo nên quá trình quang hợp cho cây cối bằng cách cung cấp năng lượng ánh sáng. 

10.3 Phân loại ánh sáng

• Dựa vào nguồn phát sinh ánh sáng: ánh sáng tự nhiên (ánh sáng mặt trăng, ánh sáng mặt trời); ánh sáng nhân tạo (ánh sáng đèn LED); ánh sáng sinh học.

• Dựa vào bước sóng ánh sáng: ánh sáng lạnh và ánh sáng nóng

11. Ví dụ về các tác dụng của ánh sáng trong mọi lĩnh vực

11.1 Ví dụ tác dụng nhiệt của ánh sáng

• Để làm khô hạt ngô, hạt thóc hoặc các sản phẩm nông sản khác, người ta thường đem chúng đi phơi dưới ánh sáng mặt trời. Đây là khi ánh sáng chiếu vào vật sẽ làm chúng nóng lên và khô ráo.
• Để làm muối, người làng biển tận dụng ánh sáng mặt trời.

11.2 Ví dụ tác dụng sinh học của ánh sáng

• Ánh sáng gây ra một số biến đổi chất ở sinh vật.
• Để tổng hợp vitamin D, cơ thể con người và động vật tắm nắng.
• Để tổng hợp các chất, lá cây dưới ánh sánh mặt trời sẽ có quá trình quang hợp.

Ngoài việc trồng rau, trồng cây ảnh, có thể tham khảo thêm dòng đèn cho cây thủy sinh trang trí bể cá.

11.3 Ví dụ tác dụng quang điện của ánh sáng

• Ánh sáng biến đổi hoàn toàn năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện (pin quang điện)
• Một số dụng cụ chạy bằng pin mặt trời: đồ chơi trẻ em, vệ tinh nhan tạo…

12. Sự biến đổi năng lượng trong các tác dụng của ánh sáng

Trong các tác dụng cửa ánh sáng, các năng lương ánh sáng được biến đổi thành các dạng năng lượng khác như: nhiệt năng, điện năng... Đây hoàn toàn là các năng lượng cần thiết và quan trong đối với sự sống của con người.

Trên đây là các tác dụng của ánh sáng trong đời sống con người cũng như sinh vật khác. Có thể thấy hiện nay ánh sáng đèn LED đóng vai trò quan trọng tương đương ánh sáng Mặt Trời. Đèn LED là giải pháp chiếu sáng hữu hiệu, tiết kiệm chi phí và năng lượng cho con người. Hãy lựa chọn đèn LED chính hãng tốt nhất để có hệ thống ánh sáng hoàn hảo.