Đề tài Sự truyền ánh sáng trong tinh thể dị hướng

Sự truyền ánh sáng trong tinh thể dị hướng GV hướng dẫn: TS. Lê Thị Quỳnh Anh HV thực hiện: Nguyễn Thanh Lâm Nguyễn Quang Khải Nội dung: I. Hiện tượng phân cực ánh sáng II. Tensor điện môi của tinh thể dị hướng trong hệ trục tọa độ chính III. Sự truyền sóng phẳng đơn sắc trong tinh thể dị hướng 1. Phương truyền sóng và phương truyền năng lượng 2. Công thức Fresnel cho sự truyền sóng ánh sáng trong tinh thể 3. Ellipsoid chiết suất IV. Tính chất quang học của tinh thể đơn trục và lưỡng trục V. Các ứng dụng Hiện tượng phân cực ánh sáng ( Các chế độ phân cực ([1].swf) Sự tách một tia sáng thành hai tia ( Sự thay đổi chế độ phân cực khi ánh sáng truyền qua tinh thể Tuamalin ([1].swf) Ảnh nhìn qua tinh thể Băng Lan (CaCO3) ( Tinh thể KDP – một tinh thể bất đẳng hướng II.Tensor điện môi của môi trường bất đẳng hướng trong hệ trục tọa độ chính Tensor điện môi của môi trường bất đẳng hướng Hệ trục tọa độ chính Ví dụ: Tại bước sóng quang học 1 micro mét, tensor hằng số điện môi của tinh thể KDP trong một hệ trục tọa độ vuông góc x1, x2, x3 có dạng: Hãy tìm dạng của tensor này trong hệ trục tọa độ chính. Trong hệ trục tọa độ chính xyz, tensor hằng số điện môi có dạng: Trục tinh thể ( Trục đối xứng bậc IV ( III.1.Phương truyền sóng và phương truyền năng lượng III.2.Công thức Fresnel cho sự truyền ánh sáng trong tinh thể Quy đồng mẫu số ta được: Cấu trúc của môi trường bất đẳng hướng cho phép theo một hướng cho trước có thể có hai sóng truyền với vận tốc pha khác nhau. III.3.Ellipsoid chiết suất: Mật độ năng lượng điện ứng với một sóng điện từ là: Trong hệ tọa độ trục chính, chúng ta có: x x x D E   y y y D E   z z z D E   Từ (1) suy ra: )( 2 1 zzyyxx DEDEDEU           z z y y x x DDD  222 2 1          rz z ry y rx x DDD  0 2 0 2 0 2 2 1 IV.1.Phân loại tinh thể theo tính chất quang học: IV.2.Sự truyền ánh sáng trong tinh thể đơn trục: Tinh thể đơn trục có nx=ny#nz vx=vy#vz. Đặt vx=vy=v0, và vz=ve vào phương trình: Giả sử phương truyền sóng tạo với trục z một góc thì: Xác định trục quang học trong trường hợp này VI.3.Sự truyền ánh sáng trong tinh thể lưỡng trục V.Ứng dụng  Kính phân cực  Phân cực elíp và phân cực tròn  Quay mặt phẳng phân cực Các loại kính phân cực  Bản tuamalin  Lăng kính nicol Ánh sáng phân cực elíp và phân cực tròn  Bản một phần tư bước sóng: Kính mát Màn hình tinh thể lỏng Sự quay mặt phẳng phân cực.  Định luật Biốt : năng suất quay cực riêng C: nồng độ dung dịch  Chế tạo các dụng cụ đo nồng độ (đường kế, rượu kế) dC..   Tài liệu tham khảo [1] Max Born and Emil Wolf, Principles of optics, 7th, Cambrige university press, 2003. [2] Jia-ming Liu, Photonics devices,Cambrige university press,2005. [3]Lương Duyên Bình, Vật lí đại cương tập III, tái bản lần 9, NXB Giáo dục,2003. [4]Trần Tuấn, Quang phi tuyến, NXB đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2002. Happy Merry Christmas to you