Bài giảng vật lý a2 chương 4

CHƯƠNG IV PHÂN CỰC ÁNH SÁNG ÁNH SÁNG PHÂN CỰC I. ánh sáng tự nhiên, ánh sáng phân cực - Ánh sáng tự nhiên là ánh sáng có véc tơ cường độ điện trường dao động đều đặn theo mọi phương vuông góc với tia sáng (a) Tia sáng E E  1 Tia sáng (b) E 1 -Ánh sáng phân cực toàn phần (hay phân cực thẳng) là ánh sáng có véc tơ cường độ điện trường chỉ dao động theo một phương xác định vuông góc với tia sáng. - Ánh sáng phân cực một phần là ánh sáng có véc tơ cường độ điện trường dao động theo mọi phương vuông góc với tia sáng nhưng có phương dao động mạnh, có phương dao động yếu. - Mặt phẳng chứa tia sáng và phương dao động của cường độ điện trường gọi là mặt phẳng dao động, còn mặt phẳng chứa tia sáng và vuông góc với mặt phẳng dao động gọi là mặt phẳng phân cực II. Định luật Malus về phân cực ánh sáng - Chiếu ánh sáng tự nhiên tới bản tuamalin T 1 ( hợp chất silicôbôrat aluminium) véc tơ E của ánh sáng tự nhiên phân tích thành 2 thành phần: E 1x vuông góc với quang trục Δ 1 và E 1y song song với quang trục Δ 1 Do véc tơ E phân bố đều nên ta có: 2 y1 2 x1 2 EEE  22 y1 2 x1 E 2 1 EE  Thành phần E 1x bị hấp thụ hoàn toàn, chỉ còn thành phần E 1y = E 1 truyền qua T 1 Do đó cường độ sáng sau khi qua T 1 là I 1 Sau T 1 đặt T 2 có quang trục Δ 2 hợp với Δ 1 một góc α, sau khi đi qua bản T 2 chỉ còn thành phần E 2 ’song song với Δ 2 , mà E 2 ’= E 1 cosα, nên cường độ sáng sau khi đia qua 2 bản: 0 22 y1 2 11 I 2 1 E 2 1 EEI   2 1 22 1 2 2 2 cosIcosEEI Định luật:Khi cho chùm ánh sáng tự nhiên truyền qua hai kính phân cực và phân tích có quang trục hợp với nhau một góc α thì cường độ sáng nhận được tỉ lệ với cos 2 α Có thể dùng bản tuamalin để phân tích ánh sáng tự nhiên hay phân cực III. Phân cực do phản xạ và khúc xạ Khi cho một chùm tia sáng tự nhiên chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường dưới góc tới i thì tia phản xạ và khúc xạ đều thành ánh sáng phân cực một phần - Tia phản xạ phân cực một phần, véc tơ cường độ điện trường dao động có biên độ dao động mạnh nhất theo phương vuông góc với mặt phẳng tới. Khi thay đổi góc tới sao cho tgi = n 21 thì tia phản xạ phân cực toàn phần. Góc tới đó gọi là góc tới Brewster - Tia khúc xạ phân cực một phần, véc tơ cường độ điện trường dao động có biên độ dao động mạnh nhất theo phương vuông nằm trong mặt phẳng tới. Khi thay dổi góc tới thì tia khúc xạ không bao giờ thành phân cực toàn phần. PHÂN CỰC DO LƯỠNG CHIẾT I. Phân cực do lưỡng chiết Khi chiếu một tia sáng vào một số tinh thể thì tia sáng bị tách thành hai tia gọi là hiện tượng lưỡng chiết. Ví dụ tinh thể băng lan Khi chiếu một tia sáng vào tinh thể băng lan không song song với quang trục thì bị tách thành 2 tia: - Tia tuân theo định luật khúc xạ ánh sáng gọi là tia thường (tia o), tia thường phân cực toàn phần có véc tơ E vuông góc với mặt phẳng chính của tia thường (mặt phẳng chứa tia thường và quang trục) Tia không tuân theo định luật khúc xạ ánh sáng gọi là tia bất thường (tia e), tia bất thường phân cực toàn phần có véc tơ E nằm trong mặt phẳng chính của nó ( mặt phẳng chứa tia bất thường và quang trục) Khi ló ra khỏi tinh thể 2 tia thường và bất thường chỉ khác nhau về phương phân cực [...]... của đầu mút véc tơ E: x2 y2 2 xy  cos   sin 2  2 A 1 A 2 A 1A 2 2 Trong đó A1 = Asinα, A2 = Acosα 1.Bản ¼ bước sóng: Bản tinh thể có độ dày d sao cho: L  (n o - n e )d  (2k  1)  4 Hiệu pha của 2 tia:   (2k  1)  2 Phương trình dao động tổng hợp của E: x2 2 A1  y2 A2 2 1 Đặc biệt α = 45 0 thì A1 = A2 Ánh sáng phân cực thẳng sau khi đi qua bản ¼ bước sóng trở thành phân cực elip hay phân... khi bị biến dạng (nén hoạc kéo dãn theo một phương nào đó ) chúng trở nên bất đẳng hướng, phương nén hoặc kéo dãn trở thành quang trục no – ne = Cp C là hệ số tỷ lệ phụ thuộc vào bản chất vật, p là áp suất tác dụng lên vật Hiệu pha của 2 tia:   2  no  ne d  2Cp  d 2 Lưỡng chiết do điện trường: Một số chất lỏng như sunfat cacbon, benzôn,… chịu tác dụng của điện trường thì trở thành bất đẳng . CHƯƠNG IV PHÂN CỰC ÁNH SÁNG ÁNH SÁNG PHÂN CỰC I. ánh sáng tự nhiên, ánh sáng phân cực - Ánh sáng