Dịch tiếng anh chuyên ngành công nghệ thông tin online

1. Chương 4
PHÂN CỰC ÁNH SÁNG

2. Dịch tiếng anh chuyên ngành công nghệ thông tin online
http://www.mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html
Liên hệ: thanhlam1910_2006@yahoo.com hoặc
frbwrthes@gmail.com

3. Nội dung
I.Ánh sáng tự nhiên & ánh sáng phân cực
III.Một số kiến thức cơ bản về tinh thể
II.Các phương pháp tạo ánh sáng phân cực thẳng
IV.Phương pháp tạo ánh sáng phân cực elip
V.Một số ứng dụng

4. Hai ảnh sau chụp cùng một cảnh nhưng
cho ra kết quả khác nhau. Hãy chỉ ra
những chổ khác nhau đó.
Có thể nhìn rõ những khung cảnh xung quanh thác
nước (ảnh phải)

5. Hai ảnh sau chụp cùng một cảnh nhưng
cho ra kết quả khác nhau. Hãy chỉ ra
những chổ khác nhau đó.
Có thể nhìn rõ những vật dưới mặt nước trong ảnh
bên trái.

6. Ảnh phải: chụp bằng máy ảnh thông
thường
Ảnh trái: chụp bằng máy ảnh có gắn
kính phân cực

7. I.Ánh sáng tự nhiên và ánh sáng phân cực
Ánh sáng tự nhiên là ánh sáng phát ra từ các vật thể
trong tự nhiên như mặt trời, nến, dây tóc nóng đỏ,
v.v….

8. Chẳng hạn xét dây tóc bóng đèn

9. Trong dây tóc bóng đèn có vô số nguyên tử

10. Mỗi nguyên tử phát ra một sóng điện từ có vector
cường độ điện trường (màu đỏ) hướng theo một
phương nhất định.

11. Tuy nhiên có nhiều nguyên tử nên trong ánh sáng tự
nhiên có nhiều vector cường độ điện trường, mỗi
vector hướng theo một phương khác nhau.

12. Ánh sáng tự nhiên là ánh sáng không phân cực.

13. Kí hiệu ánh sáng tự nhiên
Để đơn giản, đôi khi chúng ta chỉ cần vẽ hai mũi tên
chéo nhau dạng chữ thập.

14. Khi ánh sáng tự nhiên tương tác với môi trường vật
chất sẽ sinh ra ánh sáng phân cực.

15. Khi ánh sáng tự nhiên tương tác với môi trường vật
chất sẽ sinh ra ánh sáng phân cực.
Khi ánh sáng tự nhiên tương tác với môi trường vật
chất sẽ sinh ra ánh sáng phân cực.

16. Ánh sáng phân cực là ánh sáng có vector cường độ
điện trường hướng theo một phương duy nhất.

17. Hoặc phương thay đổi theo những quy luật nhất định.

18. Ánh sáng phân cực thẳng (bên trái)
E:Day_mon_quang_hoc
Chuong_4Phan_cuc_tha
ng_elip.swf

19. Ánh sáng phân cực elip (phải)
E:Day_mon_quang_hoc
Chuong_4Phan_cuc_tha
ng_elip.swf

20. Ngoài ra còn có ánh sáng phân cực tròn

21. Xét ánh sáng phân cực thẳng
Mặt phẳng chứa tia sáng và vector cường độ điện
trường được gọi là mặt phẳng dao động.
Mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng dao động là mặt
phẳng phân cực.

22. II.Các phương pháp tạo ánh sáng phân cực thẳng
Phân cực do phản xạ và khúc xạ

23. Ở đây mặt phẳng tới là mặt phẳng tờ giấy.Với góc tới tùy ý, cả tia phản xạ và khúc xạ đều
chứa thành phần phân cực song song và vuông góc
với mặt phẳng tới (phân cực một phần).

24. Khi góc tới i1 thỏa mãn tgi1=n21Tia phản xạ chỉ chứa thành phần phân cực vuông
góc với mặt phẳng tờ giấy (phân cực toàn phần).
Góc tới này gọi là góc tới Brewter.

25. II.Các phương pháp tạo ánh sáng phân cực thẳng
Phân cực do lưỡng chiết (trong tinh thể)

26. Tinh thể KDPTinh thể KDP

27. Tinh thể Băng lan (CaCO3)Tinh thể Băng lan (CaCO3)

28. Hãy xét cấu trúc bên trong nó
Các nguyên tử sắp
xếp rất đều đặn
Các nguyên tử sắp
xếp rất đều đặn

29. Khi ánh sáng đơn sắc qua nước các tia sáng không
bị tách ra.

30. Khi ánh sáng qua tinh thể nó sẽ bị tách ra.
Hiện tượng lưỡng chiết

31. Tia thường và tia bất thường có
phương phân cực vuông góc nhau.
Tia thường và tia bất thường có
phương phân cực vuông góc nhau.

32. II.Các phương pháp tạo ánh sáng phân cực thẳng
Phân cực do hấp thụ chọn lọc

33. Một số tinh thể có khả năng hấp thụ các tia
sáng phân cực theo hướng này nhưng không
hấp thụ các tia sáng phân cực theo hướng khác
(Tuamalin).
Một số tinh thể có khả năng hấp thụ các tia
sáng phân cực theo hướng này nhưng không
hấp thụ các tia sáng phân cực theo hướng khác
(Tuamalin).
Trục quang học
(quang trục)

34. Dùng hai bản tuamalin, chúng ta có thể tạo ra
ánh sáng phân cực và phân tích hướng phân
cực của nó.
Dùng hai bản tuamalin, chúng ta có thể tạo ra
ánh sáng phân cực và phân tích hướng phân
cực của nó.

35. Bản tuamalin thứ nhất gọi là kính phân cựcBản tuamalin thứ nhất gọi là kính phân cực
Bản tuamalin thứ hai gọi là kính phân tíchBản tuamalin thứ hai gọi là kính phân tích

36. Kính phân cực là một thiết bị quang học
chuyển ánh sáng không phân cực thành ánh
sáng phân cực.
Kính phân cực là một thiết bị quang học
chuyển ánh sáng không phân cực thành ánh
sáng phân cực.
Kính phân tích là một thiết bị quang học phát
hiện hướng phân cực của ánh sáng phân cực
thẳng.
Kính phân tích là một thiết bị quang học phát
hiện hướng phân cực của ánh sáng phân cực
thẳng.
Tổng quátTổng quát

37. Giả sử kính phân cực tạo với kính phân tích
một góc α.
Giả sử kính phân cực tạo với kính phân tích
một góc α.
Cường độ ánh sáng sau kính phân cực là I1
Cường độ ánh sáng sau kính phân cực là I1

38. Cường độ ánh sáng sau kính phân cực là I1
Cường độ ánh sáng sau kính phân cực là I1
Cường độ ánh sáng sau kính phân tích là I2
Cường độ ánh sáng sau kính phân tích là I2
Mối quan hệ giữa chúng là:Mối quan hệ giữa chúng là:

39. Mối quan hệ giữa chúng là:Mối quan hệ giữa chúng là:
Công thức trên biểu diễn định luật MaluytCông thức trên biểu diễn định luật Maluyt

40. II.Các phương pháp tạo ánh sáng phân cực thẳng
Bản pôlarôit

41. Bản là một lưới dây dẫn, khoảng cách giữa các dây
dẫn nhỏ hơn một bước sóng.
Hệ sẽ cho toàn bộ ánh sáng có vector cường độ điện
trường vuông góc với dây đi qua.
Nhưng nếu vector cường độ điện trường song song
với dây, các dòng điện cảm ứng hình thành trong
dây và năng lượng sóng bị hấp thụ.

42. II.Các phương pháp tạo ánh sáng phân cực thẳng
Lăng kính Nicol

43. Nguyên tắc chung:
Hoạt động dựa trên hiện tượng lưỡng chiết và
phản xạ toàn phần.

44. Phương pháp chế tạo và cấu trúc:
Chọn khối tinh thể băng lan ADFGBC có chiều dài
bằng ba lần chiều rộng (BC=3BA).
Cắt khối tinh thể dọc theo mặt phẳng qua BD và
vuông góc với mặt phẳng chính, rồi dùng nhựa
thơm Canada dán chúng lại với nhau.
ABCD gọi là mặt phẳng chính

45. Có thể dùng hai lăng kính Nicol làm kính phân cực
và kính phân tích:

46. E:Day_mon_quang_hoc
Chuong_4Phan_cuc_tha
ng_elip.swf
Chúng ta tạo ánh sáng phân cực elip từ ánh sáng
phân cực thẳng thông qua một bản tinh thể có độ
dày thích hợp.

47. III.Một số kiến thức cơ bản về
tinh thể

48. Tinh thể KDPTinh thể KDP

49. Tinh thể Băng lan (CaCO3)Tinh thể Băng lan (CaCO3)

50. Hãy xét cấu trúc bên trong nó
Các nguyên tử sắp
xếp rất đều đặn
Các nguyên tử sắp
xếp rất đều đặn

51. Tinh thể

52. Trục quang học của tinh thể
Trục quang
học

53. Khi tia sáng tới tạo một góc nào đó với trục quang
học, nó sẽ bị tách ra.

54. Trong hai tia bị tách, tia tuân theo định luật khúc
xạ gọi là tia thường, chiết suất tia thường có giá
trị không đổi, kí hiệu là no.
Trong hai tia bị tách, tia tuân theo định luật khúc
xạ gọi là tia thường, chiết suất tia thường có giá
trị không đổi, kí hiệu là no.

55. Tia không tuân theo định luật khúc xạ gọi là tia
bất thường, chiết suất tia bất thường thay đổi,
giá trị chiết suất của nó phụ thuộc vào sự định
hướng của nó so với trục quang học, kí hiệu là
ne.
Tia không tuân theo định luật khúc xạ gọi là tia
bất thường, chiết suất tia bất thường thay đổi,
giá trị chiết suất của nó phụ thuộc vào sự định
hướng của nó so với trục quang học, kí hiệu là
ne.

56. Tia thường và tia bất thường có
phương phân cực vuông góc nhau.
Tia thường và tia bất thường có
phương phân cực vuông góc nhau.

57. Khi tia sáng tới song song với trục quang học,
Trục quang
họcTia thường
Tia bất thường
Các tia thường và tia bất thường cũng xuất hiện,
nhưng chúng không tách ra.
Chiết suất của chúng bằng nhau, phương phân cực
vuông góc nhau.

58. Khi tia sáng tới vuông góc với trục quang học,
Trục quang
học
Tiathường
Tiabấtthường
Các tia thường và tia bất thường cũng xuất hiện,
nhưng chúng không tách ra.
Chiết suất của chúng khác nhau rất nhiều, phương
phân cực vuông góc nhau.

59. Xoay lại hình để dễ quan sát
Trục quang
họcTia thường
Tia bất thường

60. Cho ánh sáng chiếu vuông góc với trục quang học của tinh thể.Tùy theo độ dày của bản tinh thể mà ánh sáng ở đầu
ra có thể có những chế độ phân cực khác nhau.
Trục quang
họcÁnh sángÁnh sáng
IV.Phương pháp tạo ánh sáng phân cực elip
α
E

61. Trục quang
họcÁnh sángÁnh sáng
Khi
và vector điện trường đầu vào tạo một góc α =45 độ với trục
quang học, ánh sáng đầu ra sẽ phân cực tròn.
Bản
¼
sóng
Chiết suất tia
thường
Chiết suất bất
thường
α

62. Trục quang
họcÁnh sángÁnh sáng
Khi
ánh sáng đầu ra sẽ phân cực thẳng, nhưng hướng phân cực quay
đi một góc 2α.
Bản
1/2 sóng
α
E

63. Trục quang
họcÁnh sángÁnh sáng
Khi
ánh sáng đầu ra sẽ phân cực thẳng.
Bản
m
ột bước sóng
α
E

64. Giải thích
Nguyên nhân chính là do bản tinh thể, bản tinh thể
tạo ra hai hiệu ứng:
1.Tách tia tới thành tia thường và tia bất thường.
2.Làm cho các sóng thường và bất thường lệch pha
nhau.

65. Trục quang
họcTia thường
Tia bất thường
Giải thích định lượng

66. Vector điện trường của ánh sáng tới, tia thường và
tia bất thường như sau:
α
E
E0
Ee

67. Giả sử biên độ của sóng tới là A (E=A.cosωt)
α
E
E0
Ee
Biên độ của sóng bất thường là A.cosα=a1
(Ee=a1.cosωt)
Biên độ của sóng thường là A.sinα=a2 (E0=a2.cosωt)
Các sóng ở
đầu
vào

68. Hiệu quang lộ của hai sóng:
α
E
E0
Ee
Hiệu pha của hai sóng:
Tại đầu
ra
(cuối
tinh
thể)

69. Hiệu quang lộ của hai sóng:
Hiệu pha của hai sóng:
Sóng thường tại đầu ra:
Sóng bất thường tại đầu ra:
Điện trường toàn phần tại đầu ra là tổng của hai
điện trường này.
Theo lý thuyết dao động đã học, dao động tổng hợp
sẽ là dao động elip.
Đây chính là bài toán tổng hợp hai dao động cùng
tần số và vuông góc nhau.

70. Phương trình của elip này là:

71. 
Phương trình trên 
Khi
Lúc này chiều dày d thỏa:
Ánh sáng phân cực thẳng, bản tinh thể gọi là bản
một bước sóng

72. Phương trình trên cũng chuyển thành dạng đường
thẳng hệ số góc âm.
Khi
Lúc này chiều dày d thỏa:
Ánh sáng phân cực thẳng, bản tinh thể gọi là bản
nửa bước sóng

73. Giả sử a1=a2=a thì
Phương trình trên 
Khi
Lúc này chiều dày d thỏa:
Ánh sáng phân cực tròn, bản tinh thể gọi là bản
một phần tư bước sóng
,