Benjamin Crowell: Quang học - Phần 6 .

Tóm tắt chương 1 Từ khóa chọn lọc sự hấp thụ cái xảy ra khi ánh sáng đi tới vật chất và nhường đi một phần năng lượng của nó sự phản xạ cái xảy ra khi ánh sáng đi tới vật chất và bật trở ra, giữ lại ít nhất là một phần năng lượng của nó phản xạ phản chiếu sự phản xạ từ một bề mặt nhẵn, trong đó tia sáng đi ra với góc bằng với góc nó đi vào phản xạ khuếch tán sự phản xạ từ một bề mặt gồ ghề, trong đó một...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Benjamin Crowell: Quang học - Phần 6 .Benjamin Crowell: Quang học - Phần 6 Tóm tắt chương 1 Từ khóa chọn lọc sự hấp thụ cái xảy ra khi ánh sáng đi tới vật chất và nhường đi một phần năng lượng của nó sự phản xạ cái xảy ra khi ánh sáng đi tới vật chất và bật trở ra, giữ lại ít nhất là một phần năng lượng của nó phản xạ sự phản xạ từ một bề mặt nhẵn, trongphản chiếu đó tia sáng đi ra với góc bằng với góc nó đi vào phản xạ sự phản xạ từ một bề mặt gồ ghề, trongkhuếch tán đó một tia sáng tới bị phân chia thành nhiều tia phản xạ yếu hơn, loe ra theo mọi hướng pháp đường thẳng vuông góc với một bề mặttuyến tại một điểm cho trước Kí hiệu c tốc độ ánh sáng Tóm tắt Chúng ta có thể hiểu những hiện tượng liên quan đến ánh sáng mà khôngphải sử dụng những mô hình phức tạp như mô hình sóng hoặc mô hình hạt ánhsáng. Thay vào đó, chúng ta mô tả ánh sáng theo đường đi của nó, cái chúng ta gọilà tia sáng. Mô hình tia sáng có ích khi ánh sáng đang tương tác với những đốitượng vật chất lớn hơn nhiều so với bước sóng ánh sáng. Vì một bước sóng củaánh sáng nhìn thấy là quá nhỏ so với kích cỡ những vật mà ta hay gặp, nên mô hìnhtia sáng có ích trong nhi ều trường hợp thực tế. Chúng ta nhìn thấy vạn vật vì ánh sáng đi từ chúng vào mắt của chúng ta.Những vật phát sáng có thể gửi ánh sáng trực tiếp đến mắt chúng ta, nhưng chúngta còn thấy những vật không tự phát sáng qua ánh sáng từ một nguồn khác bị vậtđó phản xạ. Nhiều tương tác của ánh sáng và vật chất có thể hiểu bằng cách xem xét cáixảy ra khi ánh sáng đi tới ranh giới giữa hai chất khác nhau. Trong tình huống này,một phần ánh sáng bị phản xạ (dội trở lại) và một phần đi vào môi trường mới.Điều này không có gì bất ngờ - nó là hành trạng tiêu biểu đối với sóng, và ánh sánglà sóng. Năng lượng ánh sáng còn có thể bị vật chất hấp thụ, tức là biến đổi thànhnhiệt. Một bề mặt nhẵn tạo ra sự phản xạ phản chiếu, trong đó tia phản xạ đi ra vớigóc hợp với pháp tuyến bằng với góc của tia tới hợp với pháp tuyến. Một bề mặt gồghề mang lại sự phản xạ khuếch tán, trong đó một tia sáng bị chia thành nhiều tiaphản xạ yếu hơn tỏa ra theo nhiều hướng. Bài tập 1. Vẽ một sơ đồ tia sáng thể hiện tại sao một nguồn phát sáng nhỏ (thí dụmột ngọn nến) tạo ra cái bóng sắc nét hơn một nguồn phát sáng lớn hơn (thí dụđèn ống dài huỳnh quang). 2. Máy thu định vị toàn cầu (GPS) là một dụng cụ cho bạn biết bạn đang ởđâu bằng cách thu tín hiệu vô tuyến định giờ từ vệ tinh. Nó hoạt động bằng cách đothời gian truyền tín hiệu, liên quan đến khoảng cách giữa bạn và vệ tinh. Bằng cáchtìm vùng với một vài vệ tinh khác nhau theo kiểu này, nó có thể cho bạn biết vị trícủa bạn trong không gian ba chiều với sai số chỉ vài mét. Phép đo độ trễ thời gianđó phải chính xác như thế nào để xác định vị trí của bạn theo kiểu chính xác nhưvậy? 3. Hãy ước tính tần số của một sóng vô tuyến có bước sóng bằng với kích cỡcủa một nguyên tử (khoảng một nm). Xem lại phần bài học điện và từ của bạn, mộtsóng như vậy sẽ nằm trong vùng nào của phổ điện từ (tia hồng ngoại, tia gamma...)? 4. Máy bay ném bom Stealth được thiết kế với những bề mặt nhẵn, phẳng.Tại sao bề mặt như vậy khiến nó khó bị radar phát hiện? 5. Hình ở trang sau thể hiện một cái gương cong (parabol) với ba tia sángsong song đi về phía nó. Một tia đi tới dọc theo trục chính của gương. (a) Hãy vẽchính xác, và tiếp tục vẽ các tia sáng cho đến khi chúng chịu sự phản xạ thứ hai. Đểvẽ thật chính xác, bạn nên photocopy trang in và vẽ pháp tuyến tại mỗi điểm nơitia sáng bị phản xạ. Bạn có để ý thấy gì không? (b) Hãy nêu một thí dụ của một ứngdụng thực tế cho dụng cụ này. (c) Bạn có thể sử dụng cái gương này như thế nàovới một bóng đèn nhỏ để tạo ra một chùm tia sáng song song truyền sang bên phải? 6. Cư dân của hành tinh Wumpus chơi bi-a bằng những tia sáng trên một cáibàn 11 cạnh với những cái gương làm thành phản xạ, như thể hiện trên hình ởtrang sau. Hãy vẽ chính xác đường cơ với một cái thước để làm sáng tỏ thông tintiềm ẩn. Để vẽ chính xác, bạn nên photocopy trang in và vẽ pháp tuyến tại mỗi nơitia sáng đi tới thành bàn.