Chương 19: Ánh sáng trong các môi trường

CHƯƠNG 19 : ÁNH SÁNG TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

I. SỰ HẤP THỤ ÁNH SÁNG

1. Hiện tượng hấp thụ ánh sáng.

2. Giải thích theo quan niệm cổ điển.

3. Ðịnh luật Bouguer về sự hấp thụ ánh sáng.

4. Hệ số hấp thụ

5. Màu sắc của các vật.

II. SỰ TÁN XẠ ÁNH SÁNG

1. Sự tán xạ ánh sáng bởi các hạt nhỏ.

2. Sự tán xạ phân tử.

3. Sự tán xạ tổ hợp ánh sáng - Tán xa Raman.

III. SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG

1. Hiện tượng tán sắc ánh sáng.

2. Ðộ tán sắc và đường cong tán sắc.

3. Tán sắc thường và tán sắc vị thường.

4. Phương pháp quan sát hiện tượng tán sắc.

5. Ứng dụng hiện tượng tán sắc.

IV. SỰ PHÂN CỰC ÁNH SÁNG

1. Tính chất ngang của sóng ánh sáng.

2. Sự phân cực do phản xạ.

3. Hiện tượng lưỡng chiết.

4. Các dụng cụ phân cực ánh sáng.

Khi một chùm sáng truyền qua một môi trường vật chất như chất rắn, chất lỏng hoặc khí, nó bị ảnh

hưởng theo 2 cách chính: Một là cường độ của nó bao giờ cũng bị giảm trong quá trình đi qua môi trường.

Hai là, vận tốc truyền trong môi trường nhỏ hơn trong chân không. Cường độ sáng giảm do chủ yếu do ánh

sáng bị hấp thụ và trong một số trường hợp còn do hiện tượng tán xạ ánh sáng. Aính hưởng của môi trường

đến vận tốc truyền được thể hiện ở hiện tượng tán sắc.

I. SỰ HẤP THỤ ÁNH SÁNG

1 Hiện tượng hấp thụ ánh sáng TOP

2. Giải thích theo quan niệm cổ điển TOP

Sự hấp thụ ánh sáng làì kết qủa của sự tương tác của sóng điện từ (sóng ánh sáng) với chất. Dưới

tác dụng của điện trường của sóng ánh sáng có tần số (, các electron của nguyên tử và phân tử dịch chuyển

đối với hạt nhân tích điện dương và thực hiện dao động điều hòa với tần số (. Electron dao động trở thành

nguồn phát sóng thứ cấp. Do sự giao thoa của sóng tới và sóng thứ cấp mà trong môi trường xuất hiện sóng

có biên độ khác với biên độ của sóng tới. Do đó, cường độ của ánh sáng sau khi qua môi trường cũng thay

đổi: không phải toàn bộ năng lượng bị hấp thụû bởi các nguyên tử và phân tử được giải phóng dưới dạng

bức xạ mà có sự hao hụt do sự hấp thụ ánh sáng. Năng lượng bị hấp thụ có thể chuyển thành các dạng năng

lượng khác, ví dụ năng lượng nhiệt, khi đó vật sẽ bị nóng lên.

3. Ðịnh luật Bouguer về sự hấp thụ ánh sáng TOP

Ðịnh luật nầy do Bouguer thiết lập năm 1729 nên được gọi là định luật Bouguer

Ở đây ( là hệ số, đặc trưng cho độ giảm của cường độ ánh sáng khi đi qua môi trường, được gọi là

hệ số hấp thụû của môi trường. Nó không phụ thuộc vào cường độ của ánh sáng.

Như vậy, cường độ ánh sáng truyền qua môi trường hấp thụû giảm theo hàm số mũ.

4. Hệ số hấp thụ TOP