Bài giảng Vật lý_ Sự phân cực ánh sáng

Chia sẻ: Le Phan Huu My | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:29

0
433
lượt xem
87
download

Bài giảng Vật lý_ Sự phân cực ánh sáng

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu Bài giảng Vật lý- " Sự phân cực ánh sáng", dành cho các bạn học sinh khối THPT tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lý_ Sự phân cực ánh sáng

  1. SỰ PHÂN CỰCÁNH SÁNG 1
  2. Nội dung ÁNH SÁNG TỰ NHIÊN – ÁNH SÁNG PHÂN CỰC 1. Ánh sáng tự nhiên 2. Ánh sáng phân cực 3. Định lý Maluýt về sự truyền ánh sáng qua bản Tuốtmalin CÁC HIỆN TƯỢNG PHÂN CỰC ÁNH SÁNG 1. Sự phân cực do lưỡng chiết 2. Sự phân cực do phản xạ và khúc xạ 3. Sự phân cực do hấp có phương ưu tiên SỰ QUAY MẶT PHẲNG PHÂN CỰC ÁNH SÁNG 1. Định nghĩa 2. Chất quang hoạt 3. Các định luật Biot về hiện tượng phân cực quay 4. Ứng dụng của hiện tượng phân cực quay 2
  3. 1. Ánh sáng tự nhiên  Theo thuyeát ñieän töû veà aùnh  saùng: caùc nguyeân töû phaùt ra aùnh  saùng döôùi daïng nhöõng ñoaøn soùng  ñieän töø noái tieáp nhau.  Moãi ñoaøn  E soùng naøy coù veùctô E ⊥  tia soùng.   Tia  saùng 3
  4. 1. Ánh sáng tự nhiên  Do tính chaát chuyeån ñoäng hoãn  loaïn cuûa chuyeån ñoäng beân trong  caùc nguyeân töû, neân ñoaøn soùng do  1 nguyeân töû phaùt ra coù theå dao  ñoäng theo nhöõng phöông khaùc nhau  xung quanh tia soùng.  4
  5. 1. Ánh sáng tự nhiên   aäy: aù n h   V   saù n g     h i töï n eân   l aù n h   aø  saù n g   tron g   où   ñ veù ctô  Phöông truyeàn aùnh saùng (tia soùng) cöôøn g   oä  i ñ ñ eän   tröôøn g   ao  d ñ oän g   oät  m caù ch   ñ eàu   aën   eo  ñ th taát  caû   oï   m i p h öôn g   oân g   vu 5 g où c vôù i ti   a 
  6. 2. Ánh sáng phân cực  K h i aù n h     saù n g     h i töï n eân   i q u a  ñ   moät moâi tröôøng baát ñaúng höôùng  veà maët quang hoïc (nhö thaïch anh…),  u r do taùc duïng cuûa moâi tröôøng leân  E aùnh saùng ñoù coù theå laøm cho caùc  veùctô   chæ coøn dao ñoäng theo moät  phöông xaùc ñònh ñöôïc goïi laø aùnh  saùng phaân cöïc thaúng hay aùnh saùng  phaân cöïc toaøn phaàn. 6
  7. 2. Ánh sáng phân cực  Vaäy hieän  töôïng bieán aùnh  saùng töï nhieân  thaønh aùnh saùng  phaân cöïc moät  phaàn hoaëc toaøn  phaàn goïi laø  hieän töôïng phaân  cöïc aùnh saùng. 7
  8. 3. Định lý Maluýt  Giaû söû coù  moät baûn tinh theå  A tuoácmalin daøy T1  D coù caùc maët song  song vôùi moät  B D phöông ñaëc bieät  ∆ 1 trong baûn goïi  C laø quang truïc  cuûa tinh theå.   Cho aùnh saùng töï  8 nhieân roïi vuoâng 
  9. 3. Định lý Maluýt  Khi nghieân cöùu taùc duïng cuûa  u u r r u r baûn T1 leân aùnh saùng töï nhieân:  E = Ex + Ey ur Ex u   r naèm theo phöông cuûa quang  truïc  Ey u r naèm theo phöông vuoâng goùc vôùi  Ex quang truïc    Thöïc nghieäm cho thaáy      ⊥  ∆   bò Tuoácmalin haáp thu heát.  9
  10. 3. Định lý Maluýt Ñònh lyù Maluyùt veà phaân cöïc aùnh  saùng:  Laáy baûn Tuoácmalin T2 ñaët sau T1,  ur goïi x laø goùc hôïp vôùi hai quang  1y E truïc ∆ 1 vaø ∆ 2.. u r E2y Goïi a1 laø bieân ñoä cuûa veùctô dao  ñoäng aùnh saùng trong aùnh saùng  phaân cöïc toaøn phaàn sau T1.   Goïi a2 laø bieân ñoä cuûa veùctô dao  10 ñoäng aùnh saùng trong aùnh saùng 
  11. 3. Định lý Maluýt a2 = a1 cos α α1 I 2 = a2 = a12 cos 2 α = I1 cos 2 α 2 =2 Khi ∆ 1 //ø ∆ 2 → (x =  0)     thì I2 = I1max =  ur a1 I1 uu r Khi ∆ 1 ⊥  ∆ 2 → thì α   α a2 = π /2 thì I2 = I2min = 0 •Sau T2 toái hoaøn  Sau T a. toaøn. 11
  12. 3. Định lý Maluýt 22 11 T2 T1 b. Hai quang truïc  1 vaø  2 song  song vôùi nhau 12
  13. 3. Định lý Maluýt 22 11 T2 T1 c. Hai quang truïc H1 vaø  2 vuoâng  goùc vôùi nhau 13
  14. 3. Định lý Maluýt Ñònh lyù :  Khi moät chuøm aùnh saùng töï nhieân  truyeàn qua 2 baûn tuoácmalin daøy coù  caùc quang truïc ∆ 1 vaø ∆ 2 hôïp vôùi  cos 2 α nhau moät goùc α  thì cöôøng ñoä cuûa  aùnh saùng nhaän ñöôïc sau 2 baûn ñoù  tyû leä thuaän vôùi  •+  Baûn T1 bieán ñoåi aùnh saùng töï  + nhieân thaønh aùnh saùng phaân cöïc  ñöôïc goïi laø baûn phaân cöïc aùnh  14 saùng.
  15. 4. Sự phân cực do lưỡng chiết Khi nghieân  cöùu caùc tinh  theå ñôn truïc  S (coù 1 truïc ñoái  Tia  I xöùng) ngöôøi ta  R R2 phaùt hieän tinh  R1 theå baêng lan  Tia  O (canxi carbonat  CaCo3).  Ñöôøng cheùo AA1  15 goïi laø quang 
  16. 4. Sự phân cực do lưỡng chiết Giaû söû coù1 tia saùng töï  nhieân SI roïi ⊥  vôùi maët beân  cuûa tinh theå.  Taïi I, tia toái  SI taùch thaønh 2 tia khuùc xaï: •­ Ti Z R 1 tuaân theo ñònh luaät  ­  a  khuùc xaï cuûa Descar ñöôïc goïi  laø tia thöôøng O. •­ Ti Z R 2 khoâng tuaân theo ñònh  ­  a  luaät khuùc xaï ñöôïc goïi laø tia  baát thöôøng e.  baát thöôøng e. 16
  17. 4. Sự phân cực do lưỡng chiết Tính chaát cuûa tia thöôøng vaø  baát thöôøng: •­  ôû   ó  a  öôøn g   S d ti th vaø  a  aát  ti b th öôøn g   coù   oä  eäch   aù c  h au   ñ l kh n tron g   n h   eå  o  aên g   an   ti th d b l coù   ch ieát  aát  aù c  h au   oái vôù i su kh n ñ     ch u ù n g •­  O = 1,658 khoâng phuïc thuoäc  n vaøo phöông truyeàn cuûa tia ñoù  trong tinh theå. 17
  18. 4. Sự phân cực do lưỡng chiết •­  aän   V toác  û a  a  öôøn g   cu ti th tron g   n h   ti th eå: •n O = c/n0  cuõng khoâng phuï thuoäc  vaøo phöông truyeàn cuûa tia ñoù.  •n e    658  eo  h öôn g   A 1. = 1, th p A ∀⇒ ne = c/ne phuï thuoäc vaøo phöông  truyeàn AA1. 18
  19. 5. Sự phân cực do phản xạ và khúc xạ Moät tia saùng töï nhieân ñeán  ñaäp leân maët phaân caùch hai moâi  tröôøng döôùi moät goùc i; moät phaàn  tia bò phaûn xaï laïi moâi tröôøng 1  coøn moät phaàn khaùc khuùc xaï vaøo  moâi tröôøng 2.  Aùnh saùng phaûn xaï  vaø khuùc xaï töø 2 moâi tröôøng ñeàu  laø aùnh saùng phaân cöïc khoâng  toaøn phaàn.  Ñoä phaân cöïc phuï  thuoäc vaøo goùc toái i.   Khi i  thay ñoåi → möùc ñoä phaân cöïc cuûa  19
  20. 5. Sự phân cực do phản xạ và khúc xạ n2 ⇒ tgib = n21 = n1 S N T i1 =  •Ti p h aû n     a  xaï iB Khoâng khí trôû   aøn h   h aû n   th p I xaï toaøn   h aàn .   p Thuûy tinh •Chuù yù: tia  i2 khuùc xaï khoâng  bao giôø laø  phaân cöïc toaøn  20
Đồng bộ tài khoản