sự phân cực của ánh sáng

sự phân cực của ánh sáng

Môn học : Vật Lý Điện Quang

Gvhd : Đỗ Kim Anh

S PHÂN C C C A ÁNH SÁNG Ự Ự Ủ

1 HIỆN TƯỢNG PHÂN CỰC ÁNH SÁNG

1.1 Thí nghiệm về hiện tượng phân cực ánh sáng

Bản Tuamalin: Từ một tinh thể Silicoborat Nhôm trong suốt

người ta cưa cắt, mài nhẵn, đánh bóng thành một bản mỏng

hình chữ nhật có hai mặt bên song song với trục tinh thể.

- Bản Tuamalin là một môi trường truyền sáng không đẳng

hướng.

- Trục tinh thể được gọi là quang trục của bản Tuamalin.

Bản Tuamalin

1.1 Thí nghiệm về hiện tượng phân cực ánh sáng

TN1: O là nguồn sáng trắng, phương truyền Oy ⊥ với mặt bên T1

Quay T1 xung quanh phương truyền, cường độ sáng I1 sau nó

không đổi.

1.1 Thí nghiệm về hiện tượng phân cực ánh sáng

TN2: Cố định T1, đặt tiếp sau nó bản T2 cũng có mặt bên vuông góc với Oy Cường độ sáng sau T2 phụ thuộc góc quay:

1.2 Giải thích hiện tượng phân cực ánh sáng

1.2 Giải thích hiện tượng phân cực ánh sáng

TN1: Trước bản T1 là ASTN, véctơ

sóng sáng phân bố đối xứng xung

quanh phương truyền Sau T1 là

ASPC có véctơ sóng sáng // ∆1 Vì

đối xứng, T1 quay cường độ sáng

sau T1 không đổi:

TN2: Trước T2 là ASPC có véctơ sóng sáng // ∆1 nên:

+ ∆1 // ∆2: T2 cho qua hoàn toàn: I2 lớn nhất: I2max

+ ∆1 ⊥ ∆2: T2 hấp thụ hoàn toàn: I2 nhỏ nhất: I2max

+ ∆1 ⊥ ∆2: T2 cho qua một phần, I2 nhận giá trị trung gian.

2

0 1

I

3 Định luật Malus

3.1 Thí Nghiệm

Với α là góc giữa hai trục của hai bản tinh thể.

• Khi 2 trục song song cường độ sáng là cực đại.

• Khi 2 trục vuông góc cường độ sáng là cực tiểu.

3.2 Định luật Malus

4 Phân cực ánh sáng khi truyền qua tinh thể lưỡng chiết

 Khi cho một tia sáng truyền qua tinh thể băng lan(CaCO3) ta thấy tia sáng bị tách thành 2 tia khi ra khỏi tinh thể Hiện tượng đó gọi là hiện tượng lưỡng chiết Thí nghiệm cũng cho thấy 2 tia ra khỏi tinh thể  song song với nhau và song song với tia tới (Hình 19.19) Cả hai tia đều là tia phân cực phẳng nhưng trong hai  mặt phẳng vuông góc nhau và có cường độ như nhau Một trong hai tia tuân theo định luật khúc xạ ánh sáng thông thương nên gọi là tia thường và được ký hiệu bằng chữ  0.  Tia thứ hai không tuân theo định luật khúc xạ ánh sáng nên gọi là tia bất thường và được ký hiệu bằng chữ e.

4.1 Thí nghiệm

4.2 Một số tinh thể lưỡng chiết

4.3 Kính phân cực

 Khi  dùng  hiện tượng phản  xạ và khúc xạ để có ánh sáng phân cực phẳng thông thường  cườìng độ ánh sáng thụ được sẽ rất yếu, vì vậy trong thực tế, người ta không tạo ra ánh sáng phân cực phẳng bằòng phương pháp trên

Có thể dùng hiện tượng lưỡng chiết để cho ra ánh sáng phân cực phẳng nhưng các tinh thể lưỡng chiết lại có kích thước bé  cho nên ngay cả tinh thể băng lan là tinh thể có hiện tượng lưỡng chiết mạnh nhất cũng không cho tia thường và tia bất thường tách xa nhau

4.3 Kính phân cực

  Lăng kính phân cực thường là một tổ hợp lăng kính bằng tinh thể

và được chia ra làm hai loại:

• Lăng kính chỉ cho một tia phân cực phẳng

• Lăng kính cho hai tia phân cực phẳng, phân cực trong hai mặt phẳng vuông góc nhau.

5 PHÂN CỰC DO PHẢN XẠ

Ánh sáng phản xạ từ bề mặt phẳng của một chất lưỡng cực điện (hoặc cách điện) thường bị phân cực một phần, với vectơ điện của ánh sáng phản xạ dao động trong mặt phẳng song song vói bề mặt của vật liệu

5 PHÂN CỰC DO PHẢN XẠ

(tiếp theo)

Một tính chất quan trọng của ánh sáng phân cực phản xạ là độ phân cực phụ thuộc vào góc tới của ánh sáng, với lượng phân cực tăng được quan sát thấy khi góc tới giảm

6 ĐỊNH LUẬT BREWSTER

Để có được ánh sáng phân cực hoàn toàn do sự phản xạ trên bề mặt của 1 môi trường trong suốt, góc tới i phải có một trị số xác định tùy thuộc vào bản chất của môi trường trên

6 ĐỊNH LUẬT BREWSTER

(tiếp theo)

Tan(i) = ntrong đó:

 n là chiết suất môi trường

 Góc i được gọi là góc Brewster, kí hiệu là iB

7 CÁC BẢN SÓNG CƠ BẢN

 Giả sử chấn động tới có dạng : s = a cosωt

 Khi đi vào bản mỏng tại I, các thành phần của chấn động OP theo 2 phương ưu đãi là :

 OP1 : x = a cosα cosωt

 OP2 : y = a sinα cosωt

7 CÁC BẢN SÓNG CƠ BẢN

(tiếp theo)

 Khi ló ra khỏi bản mỏng tại I’, hai chấn động thành phần này không còn đồng pha nữa mà có một hiệu số pha là ϕ = 2πδ/ λ

 OP’1 : x’= a cosα cosωt

 OP’2 : y’= a sinα cos (ωt - ϕ)

 Chấn động ló là tổng hợp của hai chấn động thành phần này.

BẢN SÓNG λ

Chấn động ló vẫn là chấn động OP

BẢN SÓNG λ/2

BẢN SÓNG λ/4

ωt = π/2

chấn động ló là chấn động elip có hai trục là hai đường trung hòa của bản

phần tư sóng

BẢN SÓNG λ/4

(các trường hợp khác)

a b

BẢN SÓNG λ/4

(các trường hợp khác)

a b

Cám ơn thầy cô và các bạn đã theo dõi