Tán xạ ánh sáng | Bài giảng môn Vật lý đại cương 3 | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Tán xạ ánh sáng | Bài giảng môn Vật lý đại cương 3 | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Tài liệu gồm 12 trang giúp bạn tham khảo ôn tập đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem.
Preview text:
Chương 4 TÁN XẠ ÁNH SÁNG
4.1. Điều kiện của sự truyền thẳng và sự tán xạ ánh sáng
4.2. Tán xạ do môi trường vẩn hay tán xạ Tin Đan (Tyndall)
4.3. Sự tán xạ phân tử
4.1. Điều kiện của sự truyền thẳng và sự tán xạ ánh sáng
Điều kiện của sự truyền thẳng của ánh sáng:
Ánh sáng truyền qua môi trường trong suốt, đồng tính và đẳng
hướng (môi trường đồng tính quang học là môi trường có chiết
suất như nhau tại mọi điểm) truyền thẳng. Nước Sữa pha Bột pha nước nước
4.2. Tán xạ do môi trường vẩn hay tán xạ Tyndall
Sự tán xạ ánh sáng:
Ánh sáng truyền qua môi trường không đồng tính (môi trường chứa các
hạt tạp chất như hạt bụi, hạt nước, các phân tử khí….) bị lệch khỏi
phương ban đầu, tán xạ theo mọi phương Hiện tượng tán xạ ánh sáng.
4.2. Tán xạ do môi trường vẩn hay tán xạ Tyndall Môi trường vẩn
Môi trường trong suốt, chứa các hạt nhỏ nổi lơ lửng như không
khí chứa các hạt bụi, không khí có lẫn những hạt than nhỏ (khói),
không khí mang những hạt nước nhỏ (sương mù), dung dịch keo…
4.2. Tán xạ do môi trường vẩn hay tán xạ Tyndall
Tán xạ Tyndall: Là hiện tượng ánh sáng bị tán xạ theo mọi
phương bởi các hạt tạp chất như bụi trong không khí, hạt nước
trong sương mù, hạt keo trong dung dịch keo….
+ Các hạt tạp chất có kích thước nhỏ, chiết suất và hệ số hấp thụ
khác với chiết suất và hệ số hấp thụ của các phân tử tạo nên môi trường.
Dung dịch keo gồm các giọt nhỏ hay hạt nhỏ của một chất được phân tán trong một chất khác
4.2. Tán xạ do môi trường vẩn hay tán xạ Tyndall Nhận xét:
• Cường độ ánh sáng tán xạ tỉ lệ nghịch với lũy thừa bậc 4 của bước sóng
+ I : Cường độ chùm sáng tới 0 I0 I b
+ I: Cường độ ánh sáng tán xạ 4
+ b: hệ số tỉ lệ (phụ thuộc nồng độ, kích thước các hạt)
Trong vùng quang phổ nhìn thấy: Ánh sáng có bước sóng ngắn bị tán xạ mạnh.
• Ánh sáng tán xạ theo phương làm với phương truyền thẳng một
góc 0 < < 900 bị phân cực một phần, theo phương = 900 bị
phân cực toàn phần.
4.2. Tán xạ do môi trường vẩn hay tán xạ Tyndall Nhận xét:
• Cường độ ánh sáng tán xạ theo phương có trị số: I I 1 ( cos2 ) 2
( 𝑰: Cường độ ánh sáng tán xạ theo phương = ) 𝟐 𝟐
4.3. Sự tán xạ phân tử
Sự tán xạ phân tử: Là hiện tượng ánh sáng bị tán xạ theo mọi
phương trong môi trường tinh khiết, không pha tạp. Hạt tán xạ ánh
sáng chính là các phân tử của môi trường.
Nguyên nhân: Do quá trình chuyển động nhiệt của các phân tử dẫn
đến sự phân bố không đều các phân tử trong môi trường làm cho
môi trường không đồng tính
4.3. Sự tán xạ phân tử Nhận xét:
• Cường độ ánh sáng tán xạ tỉ lệ nghịch với lũy thừa bậc 4 của bước sóng.
Ánh sáng có bước sóng ngắn trong vùng quang phổ nhìn thấy sẽ bị tán xạ mạnh nhất.
• Cường độ ánh sáng tán xạ tỉ lệ thuận với nhiệt độ. Nhiệt độ càng cao thì
cường độ ánh sáng tán xạ càng lớn.
• Cường độ ánh sáng tán xạ phân tử nhỏ hơn nhiều so với tán xạ Tyndall.
Giải thích: Nguyên nhân bầu trời có mầu xanh, hoàng hôn có mầu đỏ