Phân cực ánh sáng | Bài giảng môn Vật lý đại cương 3 | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Phân cực ánh sáng | Bài giảng môn Vật lý đại cương 3 | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Tài liệu gồm 10 trang giúp bạn tham khảo ôn tập đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem.
Preview text:
Chương 3 PHÂN CỰC ÁNH SÁNG
3.1. Phân biệt ánh sáng tự nhiên và ánh sáng phân cực
3.2. Sự phân cực ánh sáng qua bản tuamalin. Định luật Malus
3.3. Hiệu ứng quay mặt phẳng phân cực
3.1. Phân biệt ánh sáng tự nhiên và ánh sáng phân cực
Ánh sáng tự nhiên:
Ánh sáng có véc tơ cường độ điện 𝑬
trường 𝑬 dao động đều đặn theo mọi
phương vuông góc với tia sáng Tia sáng
3.1. Phân biệt ánh sáng tự nhiên và ánh sáng phân cực
Ánh sáng phân cực
Ánh sáng phân cực toàn phần (thẳng)
Ánh sáng phân cực một phần
Là ánh sáng có véc tơ cường độ điện
Là ánh sáng có véc tơ cường độ điện
trường 𝑬 dao động theo mọi phương
trường 𝑬 chỉ dao động theo một
vuông góc với tia sáng nhưng có
phương xác định vuông góc với tia
phương dao động mạnh, có phương sáng dao động yếu. 𝑬 𝑬 Tia sáng E Tia sáng
Mặt phẳng phân cực
Mặt phẳng dao động
3.2. Sự phân cực ánh sáng qua bản Tuamalin. Định luật Malus
1. Sự phân cực ánh sáng qua bản tuamalin
Bản tuamalin (d > 1mm) Thực nghiệm Quang trục của : bản tuamalin E1 E Ánh sáng tự nhiên () Ánh sáng phân cực (toàn phần)
3.2. Sự phân cực ánh sáng qua bản Tuamalin. Định luật Malus Nhận xét:
+ Quay bản tuamalin xung quanh tia sáng thì vị trí nào cũng có ánh
sáng truyền qua, ánh sáng truyền qua là ánh sáng phân cực toàn phần.
+ Cường độ ánh sáng tự nhiên chiếu tới bản tuamalin I = 𝑬𝟐, 0 𝟎
ánh sáng phân cực phía sau bản tuamalin I = 𝑬𝟐. 1 𝟏
Vì ánh sáng tự nhiên có véc tơ 𝑬 dao động đều đặn theo mọi phương
Bản tuamalin chỉ cho qua ánh sáng có véc tơ cường độ điện trường
nằm trong mặt phẳng chứa quang trục và tia sáng I0 I 1 2
3.2. Sự phân cực ánh sáng qua bản Tuamalin. Định luật Malus
1. Sự phân cực ánh sáng qua bản tuamalin
Bản tuamalin (d > 1mm) Thực nghiệm Quang trục của : bản tuamalin E1 E I0 I 1 Ánh sáng tự nhiên 2 () I0
Quay bản tuamalin xung Ánh sáng phân
quanh tia sáng: I không đổi cực (toàn phần) 1
3.2. Sự phân cực ánh sáng qua bản Tuamalin. Định luật Malus 2. Định luật Malus
Bản tuamalin phân cực
Bản tuamalin phân tích (T ) 1 (T ) 2 Ánh sáng tự nhiên ( ) 2 Thực nghiệm: ( ) 1
Đặt bản tuamalin T2 Quang trục
(kính phân tích) phía Ánh sáng phân cực sau bản tuamalin T1 (toàn phần) (kính phân cực).
Giữ nguyên T quay T xung quanh tia sáng 1, 2
Cường độ sáng sau T𝟐 (I ) thay đổi: 𝑰 2
𝟐𝒎𝒊𝒏 = 𝟎, 𝑰𝟐𝒎𝒂𝒙 = 𝑰𝟏
3.2. Sự phân cực ánh sáng qua bản Tuamalin. Định luật Malus 2. Định luật Malus 1 E 0 (T ) 2 1 E1 Ánh sáng tự nhiên E (T ) 2 (I ) 1 E 0 2 E 2 Phát biểu: Ánh sáng phân cực
Khi cho một chùm sáng (I ) 1
tự nhiên truyền qua hệ Ánh sáng phân cực
hai bản tuamalin dày có (I ) 2
quang trục hợp với nhau
một góc thì cường độ
sáng nhận được sau hệ tỉ
= 0 thì I = I , I max 2 2 1 2
lệ với 𝒄𝒐𝒔𝟐 I I cos 2 1
= 900 thì I = 0, I min 2 2
3.3. Hiệu ứng quay mặt phẳng phân cực
Khi rọi ánh sáng phân cực toàn phần theo quang trục của một số tinh thể đơn trục
hay một số chất vô định hình thì véc tơ dao động sáng và mặt phẳng phân cực của
ánh sáng bị quay đi một góc
Với các tinh thể đơn trục (thạch anh, T1 NaClO ….) 3 1
=[]d T2
d: bề dày; : khối lượng riêng;
[]: hệ số tỉ lệ 2
Với các chất vô định hình (đường, rượu, tinh dầu…)
=[]lC d
l: bề dày của lớp dung dịch; C: nồng độ chất
quang hoạt trong dung dịch; []: hệ số tỉ lệ Ứng dụng: Kính râm phân cực Màn hình LCD
Bộ lọc phân cực cho máy ảnh