intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài thuyết trình Quang học: Ma trận trong phân cực ánh sáng

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

130
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài thuyết trình Quang học: Ma trận trong phân cực ánh sáng giới thiệu tới các bạn những nội dung về ánh sáng phân cực, tham số Stokes, ma trận Mueller. Bên cạnh đó, bài thuyết trình còn đưa ra bài tập áp dụng ma trận Mueller để giải bài toán phân cực.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài thuyết trình Quang học: Ma trận trong phân cực ánh sáng

  1. Trường ĐH KHTN TPHCM Bộ môn VẬT LÍ ỨNG DỤNG Chuyên ngành QUANG HỌC MA TRẬN TRONG PHÂN CỰC ÁNH SÁNG Học viên : Phạm Thanh Tuân Nguyễn Thị Hà Trang
  2. NỘI DUNG I. Cơ sở lý thuyết 1. Ánh sáng phân cực 2. Các tham số Stokes 3. Ma trận Mueller II. Bài tập áp dụng ma trận Mueller để giải bài toán phân cực trang 224 1. Bài toán thuận 2. Bài toán nghịch
  3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Ánh sáng phân cực  Ánh ESự phân cực là hiệnsáng tựvectơ tượng nhiên : vectơ dao động điện bị giớitrường hạn dao động đều đặn trong mọi phương phương dao động. vuông góc với hướng truyền sóng.  Ánh sáng phân Ánh:phương cực sáng tự của nhiên là ánhcòn E không sáng không tính đối phân cực. xứng quanh phương truyền sóng. • Ánh sáng phân cực toàn phần ( ánh sáng phân cực thẳng) • Ánh sáng phân cực một phần
  4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Phương pháp tạo ra ánh sáng phân cực • Phản xạ . • Khúc xạ • Lưỡng chiết . • Tán xạ . PP
  5. Phân cực do phản xạ , khúc xạ PP
  6. Phân cực do lưỡng chiết PP
  7. PP
  8. CƠ SỞ LÝ THUYẾT  Phase plate x E  A cos t Ex  A cos  cos t Ex  A cos  cos t E y  A sin  cos t E y  A sin  cos t   
  9. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Ánh sáng phân cực • Gọi  là góc hợp bởi mặt phẳng dao động của ánh sáng phân cực phẳng và trục ngang Ox. • Sau khi ánh sáng qua bản đồng bộ pha (phase plate). Ex  A cos  cos t Ey  A sin  cos t    Với H  Asin  , K  A cos • Khử t , ta được kết quả : x2 2 xy cos  y2    sin 2  A cos  A sin  cos  A sin  2 2 2 2 2 x 2 2 xy cos  y 2 2   2  sin 2  H HK K
  10. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Ánh sáng phân cực x 2 2 xy cos  y 2    sin 2  Nhận xét H 2 HK K 2 y K •  0  : Ánh sáng phân cực phẳng x H y K •      : Mặt phẳng dao động bị quay x H một góc 2 quanh trục Ox  Bản nửa sóng  •   x 2 y 2 : Ánh sáng phân cực elip. 2  2  1 2 H K (Bản ¼ sóng)  A2    x2  y 2  : Ánh sáng phân cực tròn 4 2
  11. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2. Các tham số Stokes I  H 2  K 2  A2 Q  H  K  A cos   A sin   A cos 2  I cos 2 2 2 2 2 2 2 2 U  2 HK cos   A2 sin 2 cos   I sin 2 cos  V  2 HK sin   I sin 2 cos  - Bốn tham số Stokes : I, Q, U, V
  12. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2. Các tham số Stokes - Bốn tham số Stokes : I, Q, U, V • Ánh sáng không phân cực : Q = U = V = 0. • Ánh sáng phân cực hoàn toàn ( hay phân cực thẳng ) : I 2  U 2  Q2  V 2 • Ánh sáng phân cực một phần : Độ phân cực : 0  P  U 2  Q 2  V 2 1 I I  * Với ánh sáng không phân cực   Cột Stokes : I  * Cột Stokes : S   Q  0  U  S    0  V    0 
  13. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3. Ma trận Mueller Thiết bị Input beam Output beam phân cực S1 S2  I 2   M 11 M 12 M 13 M 14   I1  I 2  M  11 I1  M 12Q1  M 13U1  M14V1   Q2    M 21 M 22 M 23 M 24   Q1  Q2U M  21IM1  M 22 M Q1  M M 23U1M M 24UV1  31 32 33 34 U2V M 31IM  V  2 1  M Q  M U  M  2   1 41 32 M 421 M 4333 1M 44  34V11  V2  M 41 I1  M 42Q1  M 43U1  M 44V1 S2  M .S1 M gọi là ma trận Mueller của thiết bị phân cực.
  14. Ma trận Muller của kính phân cực lí tưởng  1 cos 2 sin 2 0   1  cos 2 cos 2 sin 2 2 0 2  sin 2 sin 2 cos 2 sin 2 2 0    0 0 0 1
  15. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3. Ma trận Mueller S1 St M1 M2 M3 Mn St = M.S1 M = Mn.Mn-1…M2.M1
  16. CƠ SỞ LÝ THUYẾT * Ý nghĩa các yếu tố trong cột Stokes • Mặt phẳng truyền của kính y song song với trục Ox E1 = H2 • Mặt phẳng truyền của kính song song với trục Oy : E2 = K2  I = H2 + K2 = E1 + E2 x Q = H2 – K2 = E1 – E2
  17. * Ý nghĩa các yếu tố trong cột Stokes • Mặt phẳng truyền của kính tạo bởi phương ngang Ox một góc 45o 1 0 1 0  I  I U  0     0 0 0 Q  1  0   1  2 1 0 1 0  U  2  I  U  1 E3   I  U       2 0 0 0 0  V   0  • Mặt phẳng truyền của kính tạo bởi phương ngang Ox một góc - 45o 1 1 0 1 0   I   I U  E4   I U  0 2 1 0 0 0   Q  1  0   2  1 0 1 0  U  2   I  U   0   0 0 0  V    0   U  E3  E4
  18. * Ý nghĩa các yếu tố trong cột Stokes • Dùng bản ¼ sóng với trục nhanh song song với Ox 1 0 00  I   I  0 1 00   Q  1  Q  1  2 0 0 01  U  2  V       0 0 1 0  V   U  • Cho ánh sáng ló ra khỏi bản ¼ sóng đi qua kính phân cực có mặt phẳng truyền lệch 45o so với Ox 1 0 0 0  I  I V  0     0 0 0  Q  1  0   1  2 1 0 1 0  V  2  I  V  1      E5  ( I  V ) 0 0 0 0   U   0  2
  19. * Ý nghĩa các yếu tố trong cột Stokes 1 E5   I  V  2 • Cho ánh sáng ló ra khỏi bản ¼ sóng đi qua kính phân cực có mặt phẳng truyền lệch - 45o so với Ox 1 1 0 1 0  I   I V  E6  ( I  V ) 0 0 0 0  Q  1  0  2 1  2  1 0 1 0  V  2   I  V       0 0 0 0   U   0  V  E5  E6
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0