Bài giảng Vật lý Điện Quang: Chương 6 - Quang học sóng

Mời các bạn nắm bắt những kiến thức về cơ sở quang học sóng; hiện tượng giao thoa ánh sáng; nhiễu xạ ánh sáng; phân cực ánh sáng thông qua Bài giảng Vật lý Điện Quang: Chương 6 - Quang học sóng sau đây. Bài giảng phục vụ cho các bạn chuyên ngành Vật lý và những bạn yêu thích môn học này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý Điện Quang: Chương 6 - Quang học sóng BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ VẬT LÝ ĐIỆN - QUANG NỘI DUNG Chương 1. Trường tĩnh điện Chương 2. Vật dẫn và Điện môi Chương 3. Dòng điện không đổi Chương 4. Từ trường của dòng điện không đổi Chương 5. Hiện tượng cảm ứng điện từ Chương 6. Tính chất sóng của ánh sáng Chương 7. Tính chất lượng tử của ánh sáng BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ VẬT LÝ ĐIỆN - QUANG NỘI DUNG Chương 1. Trường tĩnh điện Chương 2. Vật dẫn và Điện môi Chương 3. Dòng điện không đổi Chương 4. Từ trường của dòng điện không đổi Chương 5. Hiện tượng cảm ứng điện từ Chương 6. Tính chất sóng của ánh sáng Chương 7. Tính chất lượng tử của ánh sáng 1 BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ VẬT LÝ ĐIỆN - QUANG Chương 6. QUANG HỌC SÓNG Chương 6. QUANG HỌC SÓNG NỘI DUNG6.1. CƠ SỞ CỦA QUANG HỌC SÓNG6.2. HIỆN TƯỢNG GIAO THAO ÁNH SÁNG6.3. NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG6.4. PHÂN CỰC ÁNH SÁNG 2 6.1. Cơ sở của quang học sóng Một số khái niệm:  Quang lộ của tia sáng: Xét hai điểm A, B nằm trong môi trường đồng tính, chiết suất n, cách nhau một đoạn d. Quang lộ giữa hai điểm A và B là: L = c.t t = d/v là thời gian để ánh sáng đi từ A đến B.  L = n.d  Nếu ánh sáng truyền qua các môi trường khác nhau: B L   n idi L   n.ds A 6.1. Cơ sở của quang học sóng Một số khái niệm:  Quang lộ của tia sáng: I n2 K B n n1 n3 A d2A d B d1 d3 B n A ds B L   n idi L   n.ds A 3 6.1. Cơ sở của quang học sóngMột số khái niệm: Nguyên lý Fermat: Giữa hai điểm A và B, ánh sáng sẽ truyền theo con đường nào mà quang lộ là cực trị. Định lý Malus: Quang lộ của các tia sáng giữa hai mặt trực giao của một chùm sáng thì bằng nhau (mặt trực giao là mặt vuông góc với các tia của một chùm sáng) Đây là các phát biểu tương đương của các định luật quang hình học. 6.1. Cơ sở của quang học sóngHàm sóng của ánh sáng: O M Giả sử tại O phương trình dao động sáng là: xO = acost Phương trình dao động sáng tại M là: 2L x M  a cos (t  )  a cos(t  ) hàm sóng của ánh sáng  là thời gian ánh sáng truyền từ O đến M. L = c là quang lộ giữa hai điểm OM.  là bước sóng ánh sáng trong chân không. 4 6.1. Cơ sở của quang học sóngCường độ sáng: Cường độ sáng I tại một điểm là một đại lượng có trị số bằng năng lượng ánh sáng truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sáng tại điểm đó trong một đơn vị thời gian. Cường độ sáng tỷ lệ với bình phương biên độ: I = ka2 6.1. Cơ sở của quang học sóngNguyên lý chồng chất: Khi hai hay nhiều sóng ánh sáng gặp nhau thì từng sóng riêng biệt không bị các sóng khác làm nhiễu loạn; Sau khi gặp nhau, các sóng ánh sáng vẫn truyền đi như cũ; Tại những điểm gặp nhau, dao động sáng bằng tổng hợp các dao động sáng thành phần. 5 6.1. Cơ sở của quang học sóngNguyên lý Huygens - Fresnel: Bất kỳ điểm nào nhận được sóng ánh sáng đều trở thành nguồn thứ cấp phát ánh sáng về phía trước nó. Biên độ và pha của nguồn thứ cấp chính là biên độ và pha của sóng do nguồn thực gây ra tại vị trí của nguồn thứ cấp. 6.2. Hiện tượng giao thoa ánh sángGiao thoa của các sóng kết hợp: Giao thoa sóng là trường hợp đặc biệt của hiện tượng chồng chất sóng. Kết quả là trong trường giao thoa xuất hiện những điểm mà cường độ sóng được tăng cường, xen kẽ với những điểm cường độ sóng bị triệt tiêu. Điều kiện để các sóng giao thoa với nhau: Sóng kết hợp. (các sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian) 6 6.2. Hiện t ...