Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 54 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
54
Dung lượng
0,95 MB
Nội dung
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƯ PHẠM
BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÝ
TÌM HIỂU V
NH S NG V MỘT S HI N TƯ NG NH S NG
Ả RA TRONG T NHI N
Luận văn tốt nghiệp
Ngành : SƯ PHẠM VẬT LÝ – TIN HỌC
Giáo viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện:
Ths.GVC Nguyễn Hữu Khanh
Trần Vũ Bình
Mssv: 1100282
Lớp: Sư phạm
Vật lý –tin học
Khóa: 36
Cần th
năm
Tuy
MỤC LỤC
Phần MỞ ĐẦU ..................................................................................................................1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .........................................................................................2
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................................2
3. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI ......................................................................................2
4. PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN THỰC HIỆN ..........................................2
4.1 PHƢƠNG PHÁP ......................................................................................2
4.2 PHƢƠNG TIỆN THỰC HIỆN ................................................................3
5. CÁC BƢỚC THỰC HIỆN ....................................................................................3
Phần N I DUNG ...............................................................................................................4
Chƣơng 1: ÁNH SÁNG DƢỚI SỰ HIỂU BI T CỦA CON NGƢ I TH I C ĐẠI .....4
1.1 ÁNH SÁNG ĐƢ C NGƢ I C ĐẠI GI I THÍCH THEO DUY TÂM ..................4
1.2 ÁNH SÁNG TRONG CON M T NGƢ I C ĐẠI VÀ TRUNG ĐẠI ....................5
Chƣơng 2:NH NG THÀNH TỰU CỦA CON NGƢ I VỀ ÁNH SÁNG T TH
VII Đ N TH
....................................................................................................9
2.1 TH
VII-XVIII ..........................................................................................9
2.1.1Christiaan Huygens (1629-1695) .......................................................................9
2.1.2 Sir Isaac Newton (1643-1727) ........................................................................11
2.1.3 Leonhard Euler (1707 – 1783) ........................................................................14
2.2 TH
I .....................................................................................................15
2.2.1Thomas Young (1773 – 1829), ngƣời Anh ................................................15
2.2.2Augustin Fresnel (1788 – 1827), ngƣời Pháp ............................................16
2.3 TH
......................................................................................................18
Chƣơng 3: M T S HIỆN TƢ NG ÁNH SÁNG TRONG TỰ NHI N ......................21
3.1 HIỆN TƢ NG O NH QUANG HỌC ......................................................21
3.1.1 M
hi n ƣ ng .....................................................................................21
3.1.2 Cơ ở h h ........................................................................................21
3.1.2.1 Đ nh
ph n .........................................................................21
3.1.2.2 Đ nh
h
ánh áng ..........................................................21
3.1.2.3 Hi n ƣ ng ph n
n phần .....................................................22
3.1.2.4 S
ền ánh áng ng
i ƣờng h ng ng nh ề
quang h .................................................................................................23
3.1.3 Gi i h h .................................................................................................23
3.2 HIỆN TƢ NG O NH SA MẠC ...............................................................24
3.2.1 M
hi n ƣ ng .....................................................................................24
3.2.2 Cơ ở h h ........................................................................................25
3.2.3 Gi i h h .................................................................................................25
3.3 HIỆN TƢ NG B NG LAI TI N Đ O .......................................................27
3.3.1 M
hi n ƣ ng .....................................................................................27
3.3.2 Cơ ở h h ........................................................................................27
3.3.3 Gi i h h .................................................................................................28
3.3.4 M
n iể
i ái ........................................................................28
3.4 HIỆN TƢ NG M T TR NG C QUẦNG .................................................29
3.4.1 M
hi n ƣ ng .....................................................................................29
3.4.2 Cơ ở h h ........................................................................................29
3.4.3 Gi i h h .................................................................................................31
3.5 HIỆN TƢ NG MÀU S C BẦU TR I ........................................................32
3.5.1 M
hi n ƣ ng .....................................................................................32
3.5.2 Cơ ở h h ........................................................................................33
3.5.2.1 Lý h ế h
...........................................................................33
3.5.2.2 Lý h ế án .............................................................................34
3.5.2.3 Sóng ánh sang ................................................................................36
3.5.3 Gi i h h .................................................................................................36
3.5.4 M
n iể
i ái ........................................................................38
3.6 HIỆN TƢ NG ÁNH SÁNG Đ N T Đ U ................................................38
3.6.1 M
hi n ƣ ng .....................................................................................38
3.6.2 Cơ ở h h ........................................................................................38
3.6.3 Gi i h h .................................................................................................38
3.7 HIỆN TƢ NG HOÀNG H N VÀ B NH MINH ........................................39
3.7.1 M
hi n ƣ ng .....................................................................................39
3.7.2 Cơ ở h h ........................................................................................39
3.7.3 Gi i h h .................................................................................................39
3.8 HIỆN TƢ NG CÁC V SAO NH P NHÁ ...............................................40
3.8.1 M
hi n ƣ ng .....................................................................................40
3.8.2 Cơ ở h h ........................................................................................40
3.8.3 Gi i h h .................................................................................................40
3.9 HIỆN TƢ NG CẦU V NG .........................................................................42
3.9.1 M
hi n ƣ ng .....................................................................................42
3.9.2 Cơ ở h h ........................................................................................42
3.9.3 Gi i h h .................................................................................................42
3.9.4 M
n iể
i ái ........................................................................44
3.1 HIỆN TƢ NG NH T THỰC – NGU ỆT THỰC ....................................44
3.1 .1 M
hi n ƣ ng ...................................................................................44
3.1 .2 Cơ ở h h ......................................................................................45
3.1 .3 Gi i h h ...............................................................................................45
3.1 .4 M
n iể
i ái ......................................................................48
Phần
T LU N.............................................................................................................49
TÀI LIỆU THAM H O..................................................................................... 50
P
N MỞ Đ U
1. LÝ DO C ỌN ĐỀ TÀI
H ng ng y khi t th
t h i nh s ng n y
m us
ym
nt
u
v mu n v ng hi n t
h ng khi
s
n h t n nh th n o? T i s o khi
ng k
nh minh v ho ng h n
húng t kh ng
nhiên r i khi
n nh n
mọi
n l y nh ng ti n ng m p v y
i u nh
u v ng
t
ti s ng n o t Mặt Tr i th
n sẽ “
trong th giới N kh ng hỉ
ng
ù
Do
sẽ g y
n t ơng t
n ho húng t nh n th y m
T nh ng th i r t x x
i
ho tới ng y n y
im t
C thể
nh
với th giới v ti n
n
n ho húng t t
on
l nh kho họ tri t gi ngh sĩ h y tu sĩ
, tôi họn ề t i nghiên
s t m
u về “Ánh s ng” V t i tin h
s y mê ối với nh ng ng
ph ơng ti n th ng tin
i húng
s ph m V t lí n o trong húng t
s ng khi qu
m i tr
V th
n tr
i yêu t m hiểu về nh s ng
ều hiểu h t về
ng - l ph n ki n th
ặ
i tl
u về nh s ng hi n n y trên
n h t ngu n gố
t
sinh viên
ng truyền ủ ti
qu n trọng trong h ơng tr nh V t Lí THPT
i t ng h p ki n th
về
thu
u th ng tin về nh s ng v m t số hi n t
h nh nh nh t Cũng th ng qu
nh
rằng ề t i n y ũng
r t nhiều tuy nhiên kh ng ph i i trong
i lu n văn n y nh m t
Ánh s ng; giúp
lu n ủ
iển”
nh s ng lu n mê hoặ trí tu
n sinh viên huyên ng nh V t Lí Nh ng t i li u nghiên
gặp m t
s ng
ủ s sống Dù l t nhiên h y nh n t o
s ng ho phép húng t kh ng hỉ ng m nh n th giới m
uy n
huy n g sẽ x y r ? T t
s sống trên h nh tinh n y sẽ hẳng thể n o t n t i n
khẳng ịnh rằng: “Ánh s ng l ngu n gố
h
m u x nh m y m u
n u nh Trái Đ t th n yêu ủ
ịnh ủ t i ũng nh t t
lẽ th t ơn gi n khi
nh s ng t l i th y
u tr i
V m t ng y n o
khi n o t
y lu n n y giúp
tính ơ
n ủ
ng nh s ng t th
n i t thêm về u
ng
tr nh
họ về v n ề n y: li u rằng nh s ng l h t nh Newton qu quy t
h y l s ng nh Huyghens Young v Fresnel khẳng ịnh V o th kỉ XVIII Young ã
h ng minh rằng s thêm nh s ng v o nh s ng
gi i thí h
n u nh s ng
ng t năng l
n
ng tối
iều n y hỉ
n h t s ng Th nh ng v o th kỉ th XX Einstein
gi i thí h “hi u ng qu ng i n” ã
h t n y m t “l
thể ẫn
thể
ể
tr l i qu n ni m nh s ng l h t nh ng g n ho
ng” ý t
ng
Trang 1
Pl n k
r tr ớ
V y nh s ng
l s ng h y h t Muốn i t
húng t hãy ùng gi nh p
nhé! B n sẽ tr l i th n o n u nh m t họ tr
ủ
u
n (h y
tr nh lu n ăng thẳng y
t k i) h i
n rằng: “T i s o
u tr i l i x nh nh ng m y th l i m u tr ng? C u v ng l g v khi n o th t
s t
n rõ nh t? ” Ph n h i trong uốn tiểu lu n sẽ giúp
ng
on ng
i ã
r i kh m ph v
n tr l i
uh i
ng v sẽ hinh phụ thiên nhiên t ơi ẹp n y T vi
y gi
húng t
ã hinh phụ
n ọ m t v i ph t minh ủ
on ng
u
p
uối ùng l
s u
ề
hu nh qu ng Ti p theo l sơ l
qu
ủ vi
“khu h
ngu n t n ; v vi
n nh s ng nh n t o v
về ph t minh r L zer
i” nh s ng nh n th y
on ng
is
Bằng l o
ph t hi n r
nh s ng Trong ph n
ũng sẽ ố g ng giới thi u với
hinh phụ l
thể qu n
i
on ủ
t
húng t i
u ằng
ng
ng i n v
èn
ơ họ l
ng t ; k t
với v số nh ng ng ụng kho họ
t
ụng nh s ng ể v n huyển th ng tin v k t nối nh n
lo i
D
trên vi
t m ki m nh ng t li u
liên qu n về nh s ng trên internet s h
vô tuy n truyền h nh v truyền th nh; ũng nh s
t or
s n ph m nghiên
M TS
HI N T
í h ho
n ọ
2. MỤC ĐÍC
ố gằng t m t i ph n tí h t i hi vọng sẽ
u kho họ m ng tên “T M HI U V
NG ÁNH SÁNG X Y R
o
TRONG T
ÁNH SÁNG V
NHI N” th t s h y v
CỦA ĐỀ TÀI
T m hiểu nh s ng v m t số hi n t
Dùng ki n th
về qu ng họ
ã họ
ng qu ng họ
trong t nhiên
ể gi i thí h nh s ng v
hi n t
ng qu ng
họ x i r trong t nhiên
3. GIỚI
ẠN CỦA ĐỀ TÀI
T m hiểu về nh s ng
Gi i thí h
mặt trăng
s m
qu ng
hi n t
ng qu ng họ trong t nhiên:
ng l i tiên
o ho ng h n v
v s o nh p nh y o nh qu ng họ
nh minh
nh s ng t
4. P ƢƠNG P ÁP VÀ P ƢƠNG TIỆN T ỰC
4.1 P ƢƠNG P ÁP
Ph ơng ph p qu n s t
Trang 2
u v ng nh t th -nguy t th
u tr i
u
IỆN
m u x nh o nh
Ph ơng ph p t ng h p t i li u.
4.2 P ƢƠNG TIỆN T ỰC
C
t i li u liên qu n
IỆN
n ềt i
M ng internet
5. CÁC BƢỚC T ỰC
Nh n ề t i X
ịnh mụ tiêu ủ
T m t i li u liên qu n
X y
ng ề
ềt i
n ềt i
ơng lu n văn
Vi t lu n văn ( tr o
B o
IỆN
i với GVHD v
hỉnh s )
o lu n văn
Trang 3
P
Chƣơng 1: ÁN
T
IC
1.1 ÁN
SÁNG DƢỚI SỰ
SÁNG ĐƢ C NGƢ I C
l
vị th n kh
ng t
ng ủ
ng n y ng
C
ix
ng th n í n o
t p tụ kh
ã
nh u nên
h t khét Ng
n m ng
ng
i nh mới i t
i nh
i nh kh
khi n ho lũ qu
n ng ố r t ng
ng kh
m ủ ng
i mẹ
em làm thay công vi
em hi u s ng v o
ng
l
th m thi t hơn s t
ph n xét Nghĩ l i t nh
ủ
on Th
thiên th n Ng
n êm Vi
hi u s ng giúp ho v n v t
ng h y
ng s ng
ng
m én m ng v s hơi
m ủ 2 nh em
nh ho ng
quy t ịnh ho Ng
i nh sẽ hi u s ng v o
n nh s ng ủ ng
ng y rằm th ng
i
n ng y v ng
i
thể t m
ng
i mẹ v
ọn qu
i em th l i qu y u v s
l
Ánh
ã ị
i em mới ph t s ng ể soi rọi v n v t
i nh xong vi
th ng
u u n v nhớ th ơng nh u Th y
Trang 4
i mẹ
i nh v ng
thể tr nh kh i s săn u i v l ng h nh ủ
Nh ng 2 nh em kh ng thể gặp nh u v khi ng
hính v th họ th
m t
i nh
nh t i nghi p ủ 2 nh em èn
n y nhằm giúp ho 2 nh em
s ng khi n ho v n v t ị kh l i
n ki n nên hỉ
gi n ủ ng
i nh l m n ng
n th n o ũng kh ng
thiên th n th y ho n
nh ho 2
em g i m nh ị lũ qu ăn thịt
th m thi t trên ỉnh núi phí Đ ng t ng y n y qu
ù thèm m u
i nh C
huy n n y lên ho th
lũ qu hút
ví ụ nh m u
y:
y ối xung qu ng h y xém n ớ m t ng
ng y kh
vi
l
ng
tí h ể gi i thí h về nh s ng l do th n t o r
u u n tr ớ tin
khi n ho
t nh
i v họ tin v o m t l
i V
N
u truy n
ới
khi n
on ng
i t gọi n l th n Do m i n ớ
“ Nh gi m ng tin
Qu
on ng
sống ủ
T EO DU T M
nh u
ngƣ i Vi
truy n
ĐẠI GI I T ÍC
ng tối lu n g ng liền với u
gi i thí h theo s t
t or L
I U BI T CỦA CON NGƢ I
ĐẠI
Ánh s ng v
Th
N N I DUNG
i em
t
ul m
2 ều ho n th nh tốt
ng vi
ủ m nh nên th
ng y nghỉ ủ h i ng
ng
i ể họ
ho họ thêm 2 ng y Nh t th
v Nguy t th
giống nh
thể gặp nh u ”
Th ng qu m u truy n n y ng
i t
ũng ể gi i thí h hi n t
ng “Nh t th
v
Nguy t th ”
*Thần Ra
Th n R
iC p
x
n gọi l R - mun l vị th n mặt tr i ủ th nh Heliopolis
Trong khu lăng m
nguyên) ng
t
h y
i phụ n
u u
ủ N ho ng
ẹp nh t trong lị h s
h nh tr nh i ng ng
u ng xuống Th n l i trên hi
ới th i
i C p Nefert ri (Th kỉ 14 tr ớ C ng
iC p
u tr i trên hi
ghi “C m i s ng m i th n R l i
thuyền ủ m nh V khi m n êm
thuyền i v o ị ngụ tối tăm”
*Thần Freyr
Trong th n tho i B
qu nh Th n lu n
thiêng
Âu Freyr l vị th n ủ s thịnh v
ng v sinh s i n y n
nh h o qu ng ủ mặt tr i hi u s ng Th n Freyr l vu
xung
ủ vùng
t
lfheim quê h ơng ủ lo i Elf (tiên) T ơng truyền th n Freyr s h u m t hi
thuyền
thể g p l i
v m t
xe kéo
v o túi khi kh ng ùng
i m t on l n r ng
n m t th nh g ơm th n
thể t
nh
l ng ằng v ng
Thần Helios
Trong th n tho i Hy L p Helios hính l vị th n hi n th n ủ
u ủ
t
ng th n Helios
s ng mặt tr i r ng rỡ - m t iểu t
C n nhiều về
tính ng ỡng kh
ho
l
l
vị th n v
eo m t v ơng mi n s ng t
ng ủ t
Nh ng nh n hung o l
l
ng siêu nhiên l m r nên
ng tr ng ho h ng ngh n ti
o v thống nh t
h gi i thí h nh s ng ủ
n
nh s ng mặt tr i Trên
h
nền văn minh ũng nh
hiểu i t về nh s ng nên mọi ng
th
úng m ng
ns
văn h
nh ng ũng kh ng ít mê tín qu n iểm s i tr i g y h u qu kh ng tốt ho on ng
ã
n
hi n t
s t m hiểu v gi i thí h theo kho họ
i
riêng
i Qu
i n h ng l m rõ về nh s ng t
u
ng nh s ng x i r nh th n o?
1.2 ÁNH SÁNG TRONG CON M T NGƢ I C
- Empédocle (kho ng 490 - 435 TCN) l t
Trang 5
gi
ĐẠI VÀ TRUNG ĐẠI
ủ lý thuy t về thị gi
x x
nh t
Liên qu n
n nh s ng Empé o le ho rằng m t truyền
ngo i S
ĩ
lý thuy t về
on m t
h
v t; nh s ng
ti thị gi
n y m t ph n l
“l ” Theo Empé o le
n i theo hiều ng
“ti thị gi ”
o niềm tin
l i t v t
nm t
với “l ” trong m t ủ Empé o le
tho t r th giới ên ngo i Leu ipe ho rằng th giới thị gi
h t thị gi
l m t tr i nghi m thụ
n gi n ho rằng
nh s ng kh ng i theo m t hiều t m t tới
- Leucippe (kho ng 460-370 TCN): tr i ng
th
n th giới ên
ng D ới t
n với húng t v
ng ủ
nh s ng
o nh – sẽ t h kh i ề mặt ủ v t nh
ơ thể v
i
trên họ thuy t nguyên t
tr ng
Ông h p nh n ốn m u ơ
m u kh
với Empé o le Démo rite kh ng g n
nguyên t
cho
quan kh
h nh
ng kh
- Nh v y thị gi
ph t r l
l
n th n
n gặp ti
ủ n
S u
ng
ng
i
l k t qu
ủ s t ng h p ủ
ph ng thẳng r phí tr ớ
h t o v t ph t r
n
u Ti
ới t
h tn y h
ho
ụng ủ
m u (v
ặ tính gi
v t
v o h ng siêu h nh Mặt Tr i l
qu tr nh
on
sung ho nh u M t
n khi gặp ề mặt ủ m t v t;
nh s ng xung qu nh v k t h p với
th ng tin về t nh tr ng ủ v t m u s
hùm s ng o l i ể truyền
ủ Pl ton l m t tri t gi thu
th giới Ý ni m ủ Pl ton Liên qu n
húng t kh ng nh n th y trong
ề mặt
v k t
n thị gi
tr
ng ph i t
ng th i ng ũng l
ristolte
t kho t
i theo ng lý thuy t n y kh ng gi i thí h
ng tối Ông ũng
v t ể i v o m t ng
u
n m t nh ng th ng tin n y
i nh n ụ thể hơn v kinh nghi m hơn về hi n th
“ti thị gi ” ủ Empé o le
tho t r t
n ho ốn nguyên tố m g n
m với nh s ng l m t ơ qu n g n hặt nh t với Mặt Tr i
- Aristolte (384-322 TCN) họ tr
nhiên
p nh lụ v
k t h p với nh s ng xung qu nh ể t o th nh m t hùm s ng uy nh t
Chùm sáng n y
hùm s ng
t h kh i
n ủ Empé o le – en
m u th
nh u Theo Démo rite
nh mùi v vị) kh ng hi n h u trong
i Thi n v m t nh y
gọi l
m u ơ
-Platon (428-347 TCN): Ở Pl ton nh s ng thu
ủ
ủ m t on r n l t x
qu n iểm ủ Démo rite về nh s ng v thị gi
v v ng-x nh nh ng thêm v o
n u Kh
ei onlon
n m t húng t
-Démocrite (460-370 TCN):
ều
về
h nh nh về
v t qu nh t – m Leu ippe ặt ho m t tên riêng ằng ti ng Hy L p l
nghĩ l
o
qu n ni m ủ Pl ton về
i qu n s t Theo ng s tri gi
Trang 6
t is o
v t
h t
th
hi n kh ng ph i th ng qu
ũng giống nh s p ti p nh n
s t h y v ng
h nh
ng
u n ủ
ã t o nên hi
huyển
m u kh
ng v t h t m
nhẫn
ng …
trong m t m i tr
ng
húng lên
tr n h i m u ơ
nt
ũng
n trong suốt:
qu n
thể
l tr
ng về m u s
iểu hi n
n t o th nh
t ngu n t s h
ng h p
i h t
n: en v tr ng T t
nn yv
tr n 2 m u ơ
m u kh
gi
nhẫn nh ng kh ng t ớ m t ủ n
Nh v y m t ti p nh n
y ng gi i thí h s h
ng g p ủ “nhi t” C
ng ủ
ristolte ho rằng t n t i h i m u ơ
t ngu n t s h
trung gi n”
hi
i nt
“ph m h t
m u kh
tr n gi
m un u
s
en v tr ng
hoặ
m ủ
nh ho ng h n
-Euclide (kho ng 300 TCN): ng ã ùng to n họ
nhiên Eu li e
r tiên ề về t p h p
ủ n l t m ủ m tv
n y v nh
y
ể p ụng ho
“ti thị gi ” h
ng ã gi i thí h
ng t
trong m t h nh n n m
y l ph m vi nh n th y ủ m t Nh
tính to n h nh họ
hi n t
ỉnh
tiên ề mặt n n thị gi
t is o
y
x tr ng l i nh hơn
g n
-Claude Ptolémée (kho ng 100-178): Ptolémée ho rằng m t
ph t v
l m y thu: m t ph t r
Ptolémée ũng
m t
mép nơi
n ph i
ùng
m tt ph p
lớn nh t
hi ti t nhoè m hơn Theo ng “mặt n n thị gi ”
thêm nh s ng ên ngo i ể
xung qu nh Ánh s ng ên ngo i n y
thí h t i s o húng t kh ng nh n
kh i ph t s ho t
hỉ t ơng t
khú x ) Ông ũng l ng
trong
on ng
i Ông ã vẽ
nh nh M t kh ng
u tiên miêu t
m u kh
ng ủ n
ng
r
n
Chẳng h n khi
với v t y n u
nh s ng
ng m nh Điều n y gi i
nh s ng khi n ph n x trên m t ề mặt
ng n y s ng m i tr
m uh
nh u trên m t
n nh n th y s h
Trang 7
tr n
ng kh
( ịnh lu t
tr n với nh u nh th n o trong
nh xe s u
ủ th i gi n ể ph n i t t ng m u m t m
ị tr n v o nh u Ngo i r
n
ng tối
i h ớng khi i t m i tr
i
m t ontinuum
n th n n kh ng ủ;
ng m nh th t ơng t
- Ptolémée ũng suy nghĩ về h nh tr ng ủ
( ịnh lu t ph n x ) h y
h
ng ho rằng
m t nh n th y rõ nh t nh ng gi m
“mặt n n thị gi ” quét lên ề mặt ủ m t v t n
m t ủ
với Eu li e
“ti thị gi ” t h i t m
trung t m t i
l m y
n h t với nh s ng v m u s
r tiên ề về “mặt n n thị gi ” nh ng kh
mặt n n n y kh ng h
ti
“ti thị gi ”
ng th i v
m u
qu y
nh xe th t
hỉ nh n th y
m un y
n
thể l k t qu
ủ
kho ng
h: m t
tr nh ghép
m u s ng nh n t x
thể ho n t
- Claude Galien (130-200) ùng với Hippo r te l h i
Ông l m t g ơng mặt lớn g p ph n ph t triển
m t số qu n ni m ủ
kh ng khí
ristolte:
o qu nh t
hịu m t i n
l m ho kh ng khí i n
ên ngo i i v o m t
Chúng l n truyền theo
lh zen
ng k t h p ủ linh khí thị gi
i l m ho m t nh n th y
ng ý với qu n iểm ủ
h kh ng ph i ng
t
ng về s t n x
l
hỉ m t tỉ l nh
ủ
“ ng th ” phi v t h t) v
ti ph t r t t t
ph t r
m us
ũng
ristolte rằng nh s ng
n
ti s ng th t s t n t i
m u
hùm ti s ng l n t
húng i v o m t húng t Ở
theo t t
y lh zen ã
i
nh Trong
r ý
s h huyên lu n về nh s ng v
qu n ni m ủ
ristote về nh s ng v m u s
(vốn
qu n ni m ủ
lh zen (m u s
i
truyền
iểm ủ v t) Theo B on mọi v t ph ng theo
ig
thu
tinh h t ủ n m
ng thẳng về t t
ng gọi l “lo i” Chẳng h n Mặt tr i
“lo i” s ng
- Francesco Maria Grimaldi (1618-1663): Ông ã t m r ph ơng th
s ng th 4 ng i 3 ph ơng th
tr ớ
ã t m th y l theo
m t mặt phẳng nh g ơng hẳng h n v
th
nh s ng
nh s ng
ng ã ố g ng t ng h p
h ớng m t
C
v
ng thẳng Khi nh s ng xung qu nh h m v o m t v t liền ị v t
-Rober Bacon (1214-1292) ng
m us
i
l thủy tinh thể
l i Theo ng
n y ph n x t m i iểm trên ề mặt ủ m t v t
h ớng v
i nh t th i C
ng về nh s ng G lien ã l y l i
i Theo G lien trung t m ủ thị gi
-Alhazen (965-1040):
t
ới nh h
ýt
sỹ vĩ
ng về m u xám.
th 4
l nhiễu x
nh s ng Nghiên
-Nh ng qu n iểm n y v
sung ho nh u t
í n về nh s ng
ằng khú x khi th y
un y ủ
ng
nh ng m u thuẫn kh ng
h nh th nh nh ng qu n iểm
n
ng thẳng
hé m
Trang 8
truyền nh
ằng ph n x trên
i m i tr
ng Ph ơng
ng ố v o năm 1665
gi i quy t nh ng l i
u tiên về nh s ng. Và nh ng th k s u
Chƣơng
:N
NG T ÀN
SÁNG T
T
2.1 T
XVII-XVIII
TỰU CỦA CON NGƢ I VỀ ÁN
VII Đ N T
2.1.1Christiaan Huygens (1629-1695)
Theo Huygens
nh s ng kh ng thể
tới m t Nh v t lý họ ng
nh s ng nh m t xung
t ngu n t s
i H L n n y ũng
ng l n truyền t
gi n ũng giống nh s ng
ị h huyển
h t ủ v t s ng
qu n iểm ủ Des rtes ho rằng
th i Theo ng nh s ng l n truyền trong kh ng
sinh r khi t ném m t viên
xuống o n sẽ truyền trên
kh p mặt n ớ
* Ánh s ng theo qu n iểm ủ Huygens:
Huygens
trên kh i ni m nh s ng l s ng: S ng nh s ng truyền trong kh ng gi n
qu trung gi n ête m t h t í n kh ng trọng l
ng t n t i nh m t th
kh ng khí v kh ng gi n nh v y m s ng nh s ng
ho ho t t
h t
v
nh ng h t kh
n huyển
ti p xú với n m
thể v h nh trong
thể truyền huyển
n ho t t
ng kh ng nh ng
nh ng h t kh
ti p xú với
ng ủ n
H nh 2 1 s ng v mặt s ng Huygens
Cơ h truyền s ng: Theo Huygens m t ngu n s ng
C
h t n y truyền rung
ng ủ
húng tới
t m t i m i m t h t rung n y V số
s ng
Trang 9
h t ête ên
un y
o g m v số
nh
ới
truyền i v
ng
h t rung
s ng
n kính t
ng
u
ụng
ủ
húng tăng
húng
n theo th i gi n Chúng h ng h p lên nh u v
g n ngu n s ng gi m
s ng s ng
n khi
ng tr nên trơn v
iểu hi n h n
n ủ
s ng truyền r x ngu n s ng C ng x ngu n
ều ặn hơn
Tính h t ủ s ng nh s ng: Ánh s ng truyền nh nh hơn r t nhiều so với m th nh
iều m mọi ng
i
thể nh n th y khi tr i
nghe th y ti ng s m Huygens gi i thí h s
l h lớn về
ng gi
ng ủ m i tr
ng trong suốt Huygens th
m t h t ête l ng y l p t
mềm hơn v truyền
ng h u nh t
n sẽ
rung
ng gi i thí h
Hi n t
hênh l h lớn về v n tố n y l
o
hênh
kh ng khí v ête V n tố l n truyền ủ m t s ng tăng theo
húng truyền mọi nhiễu
*T
gi ng t nh n th y hớp sớm hơn nhiều khi
nh n rằng
th i Chỉ
truyền s ng
h t ête
n m t s rung nhẹ
u ên ki Ng
l i
nm
u ên n y ủ
h t kh ng khí
ng h m hơn r t nhiều
hi n t
ng nh s u
ng ph n x : Thuy t s ng xem ngu n s ng ph t r
theo mọi h ớng Khi h m lên g ơng
ph n h i tr l i t o r m t nh
ng v r n
s ng nh s ng tr i r
s ng ị ph n x theo g
tới nh ng với m i s ng
o ng
h nh 2 2 S ng ph n x
Hi n t
ng khú x
nh s ng: Huygens ho rằng v n tố
k tỉ l nghị h với hi t su t ủ n
v n tố
Nh v y v n tố
nh s ng trong n ớ
Trang 10
ủ
nh s ng trong m t h t
t
nh s ng trong kh ng khí lớn hơn
H nh 2 3 S ng khú x
ti
Khi m t hùm nh s ng truyền gi
h i m i tr
ị khú x ( i h ớng) M t ph n nh
ủ m i
th h i tr ớ khi ph n
qu m i tr
lú n y truyền
kh
u s ng g
nh u th
ph i h m
n truyền trong m i tr
hùm
n m i tr
n mặt ph n giới Ph n n y sẽ
ng h m hơn o hi t su t ủ m i tr
n l i ủ s ng vẫn
h i tố
hi t su t kh
t
ng th h i
ng
u i
o
ng th nh t Do mặt s ng
nh u nên n sẽ uốn ong v o m i tr
ng th h i
o
l m
ng
n y
i h ớng truyền.
Thuy t
V
u s ng ti n
ng th h i sẽ huyển
hơn trong khi ph n
th y
nl i ủ
ng
s ng
ủ
Huyghens
h
gi i
thí h
ể n i lên qu n iểm ủ m nh năm 1960 Huyghen
HỌC”
yl
ng tr nh
hi n
t
ng ố “GIÁO TR NH QU NG
u tiên về lý thuy t s ng ánh sáng.
2.1.2 Sir Isaac Newton (1643-1727):
Ánh s ng l h t i t nh
trong m i tr
Ông
ng
é
ph t r t
v t ph t s ng v
y theo
ng thẳng
ng h t
gi thuy t s ng nh s ng v n u nh s ng
trong nh ng iều ki n nh nh u
n h t s ng nh
m th nh th
húng t sẽ ph i nh n th y nh s ng giống nh nghe th y
âm thanh.
T
ơs
ng gi i thí h
hi n t
ng nh s u:
Nguyên nh n t o r m u s : o kí h th ớ
gi
tím
h t lớn hơn g y r
m gi
ủ
về m u h m v
Trang 11
h t C
h t nh nh t t o r
m
ti p tụ nh v y h t m u
sẽ
l lớn nh t B i v t n t i
ym u ơ
nh u Nh v y s t ng gi
ủ
quy ịnh
khách quan
Gi i thí h
v
y gi
Hi n t
húng t về
i kí h th ớ
m ul
ủ
l i t o r m t h nh
kh
ủ
o ng
qu
th y
n v n tố
m i tr
ng khú x : o t
ng
nh s ng trong m i tr
l
o húng sẽ truyền theo
ng thẳng
n h i trong hùm s ng khi v
ủ
hút
h mv
húng trong hùm s ng ị
o
h t ị n y lên
nh s ng
ng ph n x h t
ụng ủ mặt ph n giới lên h t nh s ng l m ho h t
ị gãy khú
m ặ hơn sẽ ị
u
v o
(h nh vẽ) N u ề mặt qu g ghề th
nh u k t qu l l m t n x
i h ớng truyền v
v o m i tr
iểu thị hủ qu n ủ m t hi n th
nh u nên tr t t
H nh 2 4 Hi n t
Hi n t
y lo i kí h th ớ kh
h t
h t nh s ng nh ng h t m n u ể t
ng ph n x : o s ph n x
nhiều g
h t ph i
ịnh lu t ph n x khú x v nhiễu x Newton ã
h t ị n y lên t nh ng iểm kh
ng
n nên
mặt ph n
ph n t m i tr
h gi
ng
h i m i tr
ng V
hút v v n tố sẽ tăng lên ẫn
ng n ớ h y thủy tinh l i lớn hơn v n tố
ng khí
H nh 2 5 Hi n t
Trang 12
nh s ng i
ng khú x h t
nh s ng trong
T ns
nh s ng qu lăng kính: ng
r gi thuy t ho rằng trên ề mặt ủ m t v t
trong suốt (nh lăng kính hẳng h n) t n t i m t vùng r t m ng
kéo
ti s ng v o ên trong n
m t m i tr
hơn
h t m u tím
t
ụng ể
o húng nh hơn sẽ ị hút
ng ặ hơn kh ng khí (nh thủy tinh hẳng h n) m nh hơn so với
m u
m u
V v y
m tl
t
h t m u tím ị l h kh i
Nh v y Newton ã gi i thí h
h ớng kh
nh u
nh u trong
i ùng m t m i tr
m i tr
Hi n t
t is o
ng trong suốt kh
ng tối h nh họ
h t lớn
u ủ n nhiều hơn
hùm ơn s
kh
h t
nh u l i ị l h
ị l h h ớng kh
nh u
o
m tl
y
t
ụng
y
h t nh
ủ m tv t
Tuy thuy t h t ủ Newton ã
i t ũng o hính ng th
n
ng v t i s o m t hùm ơn s
ng nhiễu x : ng gi i thí h l
s ng v o trong
ng i
i
s
h p nh n r ng rãi nh ng m t thí nghi m ặ
hi n ã khi n húng t ph i suy nghĩ
Khi Newton ặt m t th u kính phẳng l i lên trên m t t m thủy tinh (với mặt phẳng
ng
t
lên trên) v
hi u s ng t t
ằng nh s ng ơn s
ng qu ng họ mới r t l Nhiều v ng tr n
Newton”) xu t hi n
thí h
v n en l vùng
nh s ng
khi
V
n
o
gọi l “
th
n xen gi
ủ
gọi l
Nh ng l m th n o
th u kính
“
“v n tr n
v n en v v n m u Ho n to n t nhiên Newton gi i
lú
th
ng l i ặt r m t gi thuy t mới
ès” H t
ng t m (ng y n y
nh s ng ị th u kính ph n x v
truyền qu
ề mặt
ng ã ph t hi n r m t hi n
ès” truyền qu th
v nm ul
thể gi i thí h
ph n x
lú
m t h t nh s ng
th
truyền qu ?
ng ho rằng m i h t nh s ng
ễ
ng truyền qu
vùng
nh t
m t tính h t
“
ès” ph n x
ễ ph n x
Rõ r ng gi thuy t n y ủ Newton
thêm m t lí thuy t mới n
thuy t h t ủ Newton
r l i l m n y sinh thêm v n ề khi
ể gi i thí h
i tính h t gọi l “
n phỉ
ès” n y Nh v y th lí
ho n to n h p lí h y kh ng?
S h i sinh ủ lý thuy t s ng nh s ng:
* S u khi quyển “Optiks” ủ Newton
u
tr nh lu n về
n h t ủ
xu t
n năm 1704 suốt th k XVIII ã iễn ra
nh s ng với h i qu n iểm tr i ng
Trang 13
nh u: qu n iểm ho
rằng
n h t nh s ng l s ng v qu n iểm ho rằng
n h t nh s ng l h t Suốt th k
n y lý thuy t h t nh s ng ủ Newton ã l n t tuy t ối lý thuy t s ng ánh sáng mà
Huygens ề xu t Lý thuy t s ng nh s ng h u nh kh ng
ủ Newton v nh ng h n h
thí h
hi n t
số
p tới
i uy tín qu lớn
ủ lý thuy t s ng nh s ng m Huygens
r kh ng gi i
ng gi o tho v nhiễu x
nh s ng Do
ề
lý thuy t h t ã
nh v t lý trong th k n y h p nh n Tuy nhiên vẫn
m t (v
n i hống l i qu n iểm h t ủ Newton trong th k XVIII m t iều
n y kh ng ph i o m t nh v t lý theo qu n iểm s ng
ng
tuy t
i
uy nh t) ti ng
t ng v ti ng n i
t lên m l
ủ m t nh to n họ
i Thụy Sĩ Leonh r Euler
2.1.3 Leonhard Euler (1707 – 1783)
Nh to n họ Thụy Sĩ sinh
B le Năm 1746 Euler xu t
mới về nh s ng v m u s ” Qu
nh s ng l s ng ằng
ph ơng th
v
l n truyền ủ
m th nh “
th nh v
h
ph m “M t lý thuy t
uốn s h n y Euler ã ph t triển qu n ni m ho rằng
v o s t ơng t gi
húng Qu
m ts h ih
nt
nh s ng v
ng ã ti n
t ơng t gi
n vi
m th nh
t ơng t h
nguyên nh n v
nh s ng v nh v y lý thuy t m th nh h
ặ
i t l về
gi
nh s ng
tính h t kh
ủ
m
h n sẽ l m s ng t r t nhiều lý
thuy t nh s ng”
M t trong nh ng iểm ti n
m tm u ủ
nh s ng
trong qu n ni m s ng ủ Euler l
ặ tr ng
im t
ớ s ng nh t ịnh t
h i ỉnh hoặ h i hõm liên ti p ủ s ng h nh sin v
Euler l
ng
i
u tiên g n k t
kh i ni m
ng ho rằng: m i
l kho ng
h gi
i m t t n số nh t ịnh Nh v y
ớ
s ng v
t n số với m u s
* Th k XVIII khép l i qu n ni m nh s ng l s ng vẫn h m n i với hỉ m t ti ng n i
o v thuy t s ng ủ Euler Tuy h
ti n
so với
gố
m us
úng
tiền ối
i ng ã
m tr ớ
y ủ nh ng lu n iểm ủ Euler ã thể hi n s
r m t
Newton lẫn Huygens ều kh ng thể
n B ớ s ng th k XIX húng t sẽ
ủ lý thuy t s ng nh s ng Ở n
lĩnh v
qu ng họ t ơng t nh
th k H i nh n v t
h gi i thí h h p nh n
u
về ngu n
m t
h gi i thí h
h ng ki n s h i sinh v ph t triển v
u th k n y ã iễn r m t u
h m ng trong
h m ng ủ Coperni v G lilée tr ớ
v i tr to lớn ho u
và Augustin Fresnel.
Trang 14
t
g n
h m ng trong qu ng họ l Thom s Young
2.2 T
K XIX
B ớ s ng th k XIX húng t sẽ
ủ lý thuy t nh s ng
n
v
qu ng họ t ơng t nh
k
h i nh n v t
h ng ki n s h i sinh v ph t triển v
u TK n y ã iễn r m t u
u
h m ng trong trong lĩnh
h m ng ủ Coperni v G lilée tr ớ
v i tr to lớn ho u
t
g n
th
h m ng trong qu ng họ l Thom s Yuong v
Augustin Fresnel.
2.2.1Thomas Young (1773 – 18 9), ngƣ i Anh
1779
ng
t
u
tr nh i gi i quy t hi n t
hính
ng l
1801
ng
i
ớ lên s n kh u ủ
ng nhiễu x
u tiên s
t
ng ã t m r hi n t
ụng thu t ng
ng ã giới thi u m t thí nghi m ơ
nghi m h i khe Thí nghi m n y ủ
ng
u huy n truyền k về nh s ng Trong qu
ng gi o tho
“gi o tho ” trong kho
n về nh s ng th
ng ã g y m t s ng
họ
gọi l thí
il n
u tiên
y hính l hi n
ng gi o tho
nh s ng
ng ã t m r m t ịnh lu t ơn gi n v t ng qu t ủ hi n t ọng gi o tho l :
Khi nh s ng ủ
ùng m t ngu n s ng truyền
nh s ng sẽ m nh nh t t i nh ng iểm m hi u
in o
ng tối
ũng
nh s ng
H nh 2 6 Hi n t
1802
ng
nhiên lớn
i t nh n th y khi thêm nh s ng v o nh s ng th sẽ ho r
ng gi o tho
nh s ng v
”
Trang 15
nm tt
ằng h i on
ng i ằng
ng kh
nh u
i số nguyên ủ m t “
Lý thuy t ủ Young mặ
ã kh ng
nhiều ng
ù ã gi i thí h
ng nh n s
tl
hi n t
nghiên
nh s ng nh ng
ng ph n
nh s ng o M lus t m r
ủ thuy t s ng nh s ng trong v n ề n y song ng
n i rằng: “khi ph t triển m t lý thuy t kho họ
v iv n ề h
ng gi o tho
i hú ý Ngo i r thuy t s ng nh s ng ủ Young ũng v p ph i
m t kh khăn khi kh ng thể gi i thí h
năm 1808 Young
hi n t
i khi
ph i ti n lên v g t s ng m t ên
gi i quy t với hy vọng rằng húng sẽ
gi i quy t trong nh ng
u s u n y”
2.2.2Augustin Fresnel (1788 – 18 7), ngƣ i Pháp.
Ông l sinh viên tr
ng Đ i họ B h kho P ris s u khi họ xong tr
Fresnel huyển s ng họ tr
mê th
Đã
s
ủ Fresnel
ng nh n
ng kỹ s C u
ng Mặ
ù v y nh s ng mới l niềm
ng ã ùng nh ng lú r nh r i ể gi i mã
n h t s ng ủ
ím t ủ
nh s ng qu thí nghi m về gi o tho m
( ùng h i g ơng phẳng ặt l h nh u m t g
ng B h kho
g n ằng 1800 th
ng
m
nh s ng
ng ã t
ố trí
gọi l h i g ơng
Fresnel).
1817 Vi n h n l m Kho họ P ris ph t
với hy vọng m t i
sẽ gi i thí h
hi n t
ng u
ng tr nh ủ Fresnel trong
ti t hi n t
nh s ng
gi nh hi n th ng trong u
- Fresnel ũng l ng
ng hi n t
u
u ng y
ph i
ùng
ng ph n
gi i thí h hi n t
h kh
s ng ọ Nh
h hính x
ù
u tiên theo tr
ng ph i s ng nh s ng ã gi i thí h th nh
i
o v lý thuy t s ng ph i r t
Thom s Young B i n u oi nh s ng l s ng giống nh
hi u ng trong khi kh ng thể t m r hi n t
ng n y Fresnel ã
n h t s ng nh ng húng kh
i
m th nh th
ng ph n
r m t l i gi i m ng tính
h i
s ng m Để
h m ng: mặ
ù
m
nh u về mặt phẳng
o
ng
u tiên ho rằng nh s ng l s ng ng ng h kh ng ph i
ng trên qu n iểm mới n y Fresnel ã x y
nh s ng trong m i tr
hi
o v lý thuy t s ng nh s ng nh ng Fresnel ã xu t
nh s ng ã khi n ho nh ng ng
Fresnel l ng
v
thi
i
thanh và ánh sáng ều
N i
gi i thí h m t
n năm
trên gi thi t rằng nh s ng l m t s ng trong ête v
tu n theo nguyên lý gi o tho Mặ
s
ng nhiễu x
ng ằng lý thuy t h t Tuy nhiên
1818 họ ã nh n
ng nhiễu x
thi gi i thí h hi n t
ng l ỡng hi t
Trang 16
ng
lý thuy t về s ph n
Nh ng
p
th
ng tr nh ủ Young v Fresnel ã giúp ho lý thuy t s ng h i sinh v tr nên
o lý thuy t h t vốn
nghi m
th
ng v ng
i uy tín ủ Newton Ngo i r
hi n s u khi h i ng m t ã khẳng ịnh s
nh ng ằng h ng
úng
n ủ lý thuy t
sóng ánh sáng.
Nh ng k t qu th
nghi m n y ã g p ph n qu n trọng ho s th ng l i ủ lý
thuy t s ng nh s ng
- Năm 1849 Fize u th
ph p răng
hi n phép o v n tố
nh s ng ng y trên mặt
:
H nh 2 7 Đo v n tố
nh s ng
K t qu l : C=312 000 km/s
- Năm 1850 Fou ult ùng ụng ụ g ơng qu y:
H nh 2 8 Dụng ụ g ơng qu y
Trang 17
t ằng ph ơng
Đ
tố
ng i ủ
nh s ng trong ụng ụ ủ Fou ult ủ ng n ể ùng trong
nh s ng trong
m i tr
ng kh
phép o
ngo i kh ng khí Ông ph t hi n th y tố
nh
s ng trong n ớ hoặ trong thủy tinh hỉ kho ng 2/3 gi trị ủ n trong kh ng khí
Nh v y, k t qu
v n tố
ủ 2 thí nghi m trên ho th y tr i ng
với k t qu
nh s ng trong kh ng khí lớn hơn v n tố
Nh ng thí nghi m ủ Young v Fresnel ã h ng t
Fresnel ã khẳng ịnh m t
h h
p
n vi
ng ủ
y
n violin – vốn ũng l s ng ng ng –
t n t i h i ph ơng
o
tr i s ng ph i) t ơng ng với h i ph n
theo ph ơng thẳng
nh s ng m t
h
nh s ng trong m i tr
n h t s ng ủ
nh s ng Đặ
i t
ng ủ s ng nh s ng ( ng so s nh với
ủ
thể
o
ng t
thể
u
theo ph ơng ng ng
r
m h nh s ng
húng t ph i rẽ s ng lĩnh v
tên tu i ủ J mes Clerk M xwell (1831 – 1879) nh v t lý ng
h n phối gi
o
ới lên trên hoặ t
nh s ng: m t ph n
ng Tuy nhiên ể
y ủ gọn g ng th
tiên ph t hi n r “ nh s ng hính l
ng n ớ .
nị h rằng nh s ng l s ng ng ng Trong lý thuy t ủ
ng ã ề
v m t ph n
ủ Newton ho rằng
i
i n t g n liền với
nh
ng l ng
i
u
i nv t ”
. T
Tuy nhiên t
thể th y qu n ni m “h t nh s ng” o Einstein
ni m tr ớ
y ủ Newton
Newton m
nh ng thu
kh ng ph i l nh ng h t ơ họ
tính riêng ủ n
Einstein ã ho n to n gi i thí h
“Hi u ng qu ng i n” n y l
H Compton ng
nh s ng n y
3 thí nghi m ủ m nh về hi u ng qu ng i n Chính
ng tr nh ã m ng
ủng ố
i h ng minh
ố lí thuy t v t h t v năng l
i
photon
ng
l hi u ng Compton Đ l hi n t
n ho Einstein gi i th
i vẫn th
ng l m t
ng No el h
ng
thể ho n
thí nghi m ủ nh v t lí ng
xung l
ng m t yêu
i ho nh u hi u ng
ng x y r khi Compton nghiên
i gr phit (th n h ) Trong thí nghi m ủ m nh
hùm ti X
i s ng l i qu m t khối gr phit
hùm ti khu h t n
ng với
ng t
hơn 10 năm trong th p niên 1920 lí thuy t ủ Einstein về tính h t h t ủ
nh s ng m t l n n
t n x ) ti X
với qu n
ơn gi n nh qu n ni m ủ
Nh v o gi thuy t về l
kh ng ph i l “Thuy t t ơng ối hẹp” nh nhiều ng
S u
r l kh
i s ng l
m tg
hùm ti
khu h t n j nh m y qu ng ph
n m t v h ng với
Trang 18
u
i Mĩ
rthur
n thi t ể ủng
s un y
gọi
u s khu h t n (h y
ng nh n th y khi ho m t
ị khu h t n Khi kh o s t
ng
i t th y ngo i v h
i s ng l’ lớn hơn l Compton ã gi i thí h
hi n t
ng n y ằng s v
photon nh m t h t
t
photon với ele tron ủ
tính ơ họ N u th
kh ng thể gi i thí h
v s
h m gi
hi n t
h t khu h t n trong
nh n nh s ng
ng ã x y r
ụng thuy t photon ủ Einstein th
n h t s ng th Compton sẽ
hỉ khi h p nh n nh s ng
ng mới
ng
n h th t
thể gi i thí h
trọn vẹn hi n
ng
Nh v y ho
n h t ủ
thể ễ
truyền ủ
n
u th kỉ th 20 t n t i m t
u h i ặt r
nh s ng l s ng h y h t Tr ớ khi hi n t
ng tin h
hi n t
nh s ng nh gi o tho nhiễu x …Tuy nhiên ho
i sẽ kh ng thể lí gi i
nh kho họ :
ng qu ng i n xu t hi n on ng
rằng nh s ng l s ng i n t với
s ng nh s ng on ng
ho
ho
n
ng liên qu n
ng n y on ng
nh s ng th
hi n t
ng về s t ơng t
giống h t D ới s
ủ
p n ho
h t l s ng h y h t?
Victor- e Broglie ho rằng t t
ti ng
gi
i sẽ ph i h p nh n qu n iểm h t photon ủ Einstein V y
Cùng kho ng th i gi n nghiên
v
ns
u th kỉ 20 với lí thuy t
nh s ng v v t h t nh hi u ng qu ng i n hi u ng Compton… Để
nh ng hi n t
i
v t h tv
x
ều
nh ng tính h t v
hỉ ẫn ủ M x Pl n k De Broglie ã ngo i suy
Einstein liên h
E = mc2 = hf Trong
u ủ Compton m t nh kho họ ng
khối l
:E l năng l
ng với năng l
ng
ng ủ h t m l khối l
h
i Ph p Louis
giống sóng
ng th
n i
lu n hằng số Pl n k:
ng
l v n tố
nh s ng h là
hằng số Pl n k v f l t n số
C ng tr nh ủ De Broglie liên h t n số ủ m t s ng với năng l
ủ m t h t m ng tính ơ s trong s ph t triển ủ m t lĩnh v
gi i thí h
l
n h tv
giống s ng v
giống h t ủ
ng v khối l
ng
mới uối ùng sẽ ùng ể
nh s ng Đ
hính l ng nh ơ họ
ng t
Qu
t th y v n ề ặt r
tr nh h p gi
th kỉ 20 khi t m hiểu về nh s ng kh ng ph i l s
h i qu n iểm ể x
ịnh qu n iểm n o úng m l i l s thống nh t
húng l i trong m t lí thuy t mới Ng y n y húng t
ng nh n nh s ng
– h t H i tính h t n y ùng t n t i trong m t thể thống nh t l
ủ hi n t
ng kh o s t
n h tn yh y
coi sóng và h t l h i tính phụ nh u ủ
nh ng liên h
n h t ki
nh s ng Gi
ủ
nh s ng v tùy iều ki n
nh s ng
hi n r T
h i mặt s ng v h t ủ
tính thống nh t h kh ng ho n to n l h i mặt
Trang 19
l ỡng tính s ng
thể
nh s ng
l p với nh u Cho
n
u th kỉ 20 vi
m t
h
th
nh n s k t h p h i
o qu t
ặ tính ủ
n h t s ng v h t ã giúp on ng
nh s ng Ánh s ng kh ng l s ng v
h t n i nh s ng l l ỡng tính s ng – h t th
s ng nh m t ối t
h t
ng mới trong v t lí họ m
h t Qu n iểm n y ã th
s khép l i nh ng u
tr nh lu n về
h y h t Nhi m vụ ủ v t lí họ về nh s ng l t m hiểu về
n y v hơn th n
suy r ng r
ối t
ho
i
p
n nh
giống s ng v
giống
n h t nh s ng l s ng
n h tv
ng “l ỡng tính s ng-h t” kh ng hỉ t n t i
h t v t h t nh t
ũng hẳng l
nh kho họ muốn ề
n h t ủ n v
ùng ặ
i t
nh s ng m
n
ã i t trong lí thuy t ủ De Broglie
Trang 20
i hiểu
Chƣơng : M T S
IỆN TƢ NG ÁN
IỆN TƢ NG
3.1
.1.1 M
O N
iển nh n r x th
lên nh ng
ỌC”
hi n ƣ ng
V o ng y hè n ng n
thuyền h n
QUANG
SÁNG TRONG TỰ N I N
ng th
o hoặ
nh t
khi t
ng
ng y
i trên iển m tr i lặng gi
ng th y trên
lặng gi hoặ khi
ng trên
u tr i hi n lên nh ng h nh nh ủ nh ng on
ng ủ m t ng i nh
phí x xăm Thê nh ng khi gi n i
t nhiên ị i n m t
T i s o l i sinh r hi n t
ng
? Chúng t sẽ l m rõ iều
trên ơ s lý thuy t
sau:
.1. Cơ
h
Định lu t ph n x v
h
ịnh lu t khú x :
H nh 3.1: s ph n x v khú x
Th
nghi m ã x
trong suốt
ng tính v
nh s ng
ịnh rằng m t ti s ng SI khi tới mặt ph n
h h i m i tr
ng
ẳng h ớng th ti s ng ị t h th nh h i ti : ti ph n x IR1 v ti
khú x IR2 húng t tu n theo ịnh lu t s u:
3.1.
Ti ph n x nằm trong mặt phẳng tới (mặt phẳng h
ti tới v ti ph p tuy n vẽ t
iểm tới)
G
ph n x
ằng g
tới i=i’ (1)
3.1.
Đ nh
:
Ti khú x nằm trong mặt phẳng tới v ti
Trang 21
ủ g
tới v g
khú x l số kh ng
i
sin i
n21 (2)
sin r
n21 : Chi
su t tỉ ối ủ m i tr
ng 2 ối với m i tr
ng 1
N u n21 >1 th rn2 th iigh th to n
ti s ng ị ph n x kh ng
n
khú x n
Hi n t
sin igh
ng n y gọi l hi n t
ng ph n x to n ph n
x
ịnh
i:
n2
n1
Nh v y iều ki n x y r hi n t
tr
ng
hi t su t hơn s ng m i tr
g
giới h n
ng ph n x to n ph n l
ng
nh s ng ph i i t m i
hi t su t nh (n 1>n2) v g
tới ph i lớn hơn
3.1.2.4
M i tr
tụ t
ng kh ng
ng tính về mặt qu ng họ l m i tr
ng
hi t su t th y
i liên
iểm n y s ng iểm kh
Trong m i tr
su t t i vùng
ng nh th
kh
l nh ng
u s ng sẽ ị i n
ng liên tụ
hi t su t ủ n
với
T i th i iểm t2 mặt s ng
1a1’
T i th i iểm t3 mặt s ng
2a2’
T i th i iểm t4 mặt s ng
3a3’
i n thiên liên tụ t gi trị n
......................................
Trong kho ng th i gi n
t t2 t1
p
B C trên mặt s ng ( ’) truyền
CC1>BB1>AA1
T
pn y
l VA1 n2 n1
T
ũng suy r
m i tr
: Sin(i)> Sin(r) theo h th
ng (1)
tr
ng(2) lu n
tr
ng h p n y
hi t su t nh v o m i tr
nghĩ l khi nh s ng truyền t
ng (2)
hi t su t lớn hơn th
ti khú x (v khi i = 900 r[...]... ụng ụ g ơng qu y: H nh 2 8 Dụng ụ g ơng qu y Trang 17 t ằng ph ơng Đ tố ng i ủ nh s ng trong ụng ụ ủ Fou ult ủ ng n ể ùng trong nh s ng trong m i tr ng kh phép o ngo i kh ng khí Ông ph t hi n th y tố nh s ng trong n ớ hoặ trong thủy tinh hỉ kho ng 2/3 gi trị ủ n trong kh ng khí Nh v y, k t qu v n tố ủ 2 thí nghi m trên ho th y tr i ng với k t qu nh s ng trong kh ng khí lớn hơn v n tố Nh ng thí nghi... u về ngu n m t h gi i thí h h ng ki n s h i sinh v ph t triển v u th k n y ã iễn r m t u h m ng trong h m ng ủ Coperni v G lilée tr ớ v i tr to lớn ho u và Augustin Fresnel Trang 14 t g n h m ng trong qu ng họ l Thom s Young 2.2 T K XIX B ớ s ng th k XIX húng t sẽ ủ lý thuy t nh s ng n v qu ng họ t ơng t nh k h i nh n v t h ng ki n s h i sinh v ph t triển v u TK n y ã iễn r m t u u h m ng trong trong... nh u về mặt phẳng o ng u tiên ho rằng nh s ng l s ng ng ng h kh ng ph i ng trên qu n iểm mới n y Fresnel ã x y nh s ng trong m i tr hi o v lý thuy t s ng nh s ng nh ng Fresnel ã xu t nh s ng ã khi n ho nh ng ng Fresnel l ng v thi i thanh và ánh sáng ều N i gi i thí h m t n năm trên gi thi t rằng nh s ng l m t s ng trong ête v tu n theo nguyên lý gi o tho Mặ s ng nhiễu x ng ằng lý thuy t h t Tuy nhiên. .. ti n ng th h i sẽ huyển hơn trong khi ph n th y nl i ủ ng s ng ủ Huyghens h gi i thí h ể n i lên qu n iểm ủ m nh năm 1960 Huyghen HỌC” yl ng tr nh hi n t ng ố “GIÁO TR NH QU NG u tiên về lý thuy t s ng ánh sáng 2.1.2 Sir Isaac Newton (1643-1727): Ánh s ng l h t i t nh trong m i tr Ông ng é ph t r t v t ph t s ng v y theo ng thẳng ng h t gi thuy t s ng nh s ng v n u nh s ng trong nh ng iều ki n nh nh... sóng ng th n i lu n hằng số Pl n k: ng l v n tố nh s ng h là hằng số Pl n k v f l t n số C ng tr nh ủ De Broglie liên h t n số ủ m t s ng với năng l ủ m t h t m ng tính ơ s trong s ph t triển ủ m t lĩnh v gi i thí h l n h tv giống s ng v giống h t ủ ng v khối l ng mới uối ùng sẽ ùng ể nh s ng Đ hính l ng nh ơ họ ng t Qu t th y v n ề ặt r tr nh h p gi th kỉ 20 khi t m hiểu về nh s ng kh ng ph i l s... ng m n ã i t trong lí thuy t ủ De Broglie Trang 20 i hiểu Chƣơng : M T S IỆN TƢ NG ÁN IỆN TƢ NG 3.1 1.1 M O N iển nh n r x th lên nh ng ỌC” hi n ƣ ng V o ng y hè n ng n thuyền h n QUANG SÁNG TRONG TỰ N I N ng th o hoặ nh t khi t ng ng y i trên iển m tr i lặng gi ng th y trên lặng gi hoặ khi ng trên u tr i hi n lên nh ng h nh nh ủ nh ng on ng ủ m t ng i nh phí x xăm Thê nh ng khi gi n i t nhiên ị i n... Mặt tr i r qu tr t nhiên m y en y ặ mọi ng ng nhiên trên mặt s ng xu t hi n: R ng rõ nh th t S u kho ng n gi s u trên mặt s ng l i xu t hi n Cơ h y nh o nh ị h i l u Trang 27 i kéo s ng h ng m t i hơn hụ n về h ớng Đ ng r i t t qu núi s ng s ng S u n h ng tụ t p trên gi nh l rỡ th i y số hi n i nm t tl u ũng i n m t Th t r nh ng o nh nh m t trên hính l m t tr nhiên N ng qu ng họ trong t o thu t ủ... u tụ ng trong ng nh ng ã l u truyền t r t l u trong i Vi t N m t u ã sống l m vi o tụ ng n i V y ằng l m nh th n Cơ i tl h i n ƣ ng nhi r u tụ ng về quy lu t m nh n tr ti p ằng gi u tụ ng o th i ti t Đ l nh ng qu n s t ú k t nh ng on ng i on ng i kh ng ntm i o gi n hịu h gi i thí h qu n ủ m nh h ánh áng: nh s ng hỉ úng trong tr v t h n khi nh s ng i s t mép ng nhiễu x Hi n t sẽ xét hủ y u về nhiễu... kỉ 20 vi m t h th nh n s k t h p h i o qu t ặ tính ủ n h t s ng v h t ã giúp on ng nh s ng Ánh s ng kh ng l s ng v h t n i nh s ng l l ỡng tính s ng – h t th s ng nh m t ối t h t ng mới trong v t lí họ m h t Qu n iểm n y ã th s khép l i nh ng u tr nh lu n về h y h t Nhi m vụ ủ v t lí họ về nh s ng l t m hiểu về n y v hơn th n suy r ng r ối t ho i p n nh giống s ng v giống n h t nh s ng l s ng n h tv... hơn g y r m gi ủ về m u h m v Trang 11 h t C h t nh nh t t o r m ti p tụ nh v y h t m u sẽ l lớn nh t B i v t n t i ym u ơ nh u Nh v y s t ng gi ủ quy ịnh khách quan Gi i thí h v y gi Hi n t húng t về i kí h th ớ m ul ủ l i t o r m t h nh kh ủ o ng qu th y n v n tố m i tr ng khú x : o t ng nh s ng trong m i tr l o húng sẽ truyền theo ng thẳng n h i trong hùm s ng khi v ủ hút h mv húng trong hùm s ng ... I TH I C ĐẠI .4 1.1 ÁNH SÁNG ĐƢ C NGƢ I C ĐẠI GI I THÍCH THEO DUY TÂM 1.2 ÁNH SÁNG TRONG CON M T NGƢ I C ĐẠI VÀ TRUNG ĐẠI Chƣơng 2:NH NG THÀNH TỰU CỦA CON NGƢ I VỀ ÁNH SÁNG T TH VII Đ N TH... họ m ng tên “T M HI U V NG ÁNH SÁNG X Y R o TRONG T ÁNH SÁNG V NHI N” th t s h y v CỦA ĐỀ TÀI T m hiểu nh s ng v m t số hi n t Dùng ki n th qu ng họ ã họ ng qu ng họ t nhiên ể gi i thí h nh s ng... T S HIỆN TƢ NG ÁNH SÁNG TRONG TỰ NHI N 21 3.1 HIỆN TƢ NG O NH QUANG HỌC 21 3.1.1 M hi n ƣ ng .21 3.1.2 Cơ h h 21 3.1.2.1 Đ nh ph n 21 3.1.2.2 Đ nh h ánh