Trường Đại học Trà Vinh QT7.1/PTCT1-BM7
Vật Lí Đại Cương A2 (Điện – Quang)
91

Cường độ của ánh sáng tán xạ phân tử bé hơn nhiều so với tán xạ Tyndall. Tuy vậy ta
vẫn quan sát được nó trong khí quyển, trong nước biển. Sự thăng giáng mật độ xảy ra mạnh
nhất trong các chất khí ở trạng thái tới hạn, tức là ở trạng thái mà chất khí về tính chất trở
nên đồng nhất với chất lỏng. Khi đó ánh sáng bị tán xạ rất mạnh.

3. Sự tán xạ tổ hợp ánh sáng - Tán xa Raman.
Năm 1928, độc lập với nhau, hai nhà vật lý Manderstam và Raman đã phát hiện một
dạng tán xạ đặc biệt trong chất lỏng và chất khí. Manderstam và Raman nhận thấy rằng,
trong các thành phần quang phổ của ánh sáng tán xạ, ngoài các vạch có tần số bằng tần số
của ánh sáng kích thích, ở hai bên của mỗi vạch mạnh còn xuất hiện một vạch yếu hơn gọi là
vạch tùy tùng, có tần số bằng tổ hợp của t
ần số ánh sáng kích thích và tần số dao động riêng
của nguyên tử, đặc trưng cho chất tán xạ. Vì vậy, hiện tượng tán xạ này được gọi là tán xạ tổ
hợp ánh sáng.
Tán xạ tổ hợp ánh sáng có những quy luật sau đây:
1.Mỗi vạch quang phổ của ánh sáng kích thích đều có vạch tùy tùng.

4.Khi tăng nhiệt đô, cường độ của các vạch tùy tùng "tím" tăng nhanh; còn cường độ
của các vạch tùy tùng "đỏ" giảm đi.

Hình 19.6
Vạch tùy tùng "đỏ" còn gọi là vạch Stock,
và vạch tùy tùng "tím" gọi làü vạch đối Stock.
Sự xuất hiện các vạch Stock và đối Stock trong
quang phổ tán xạ ánh sáng có thể giải thích được
theo lý thuyết cổ điển, nhưng không giải thích
được sự phân bổ cường độ của chúng. Chẳng

chiết suất của chất làm lăng kính phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng (hình 19.7). Tóm lại
: chiết suất của chất làm lăng kính phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng hay chiết suất là
mộüt hàm số của bước sóng

2. Ðộ tán sắc và đường cong tán sắc

Ðại lượng trên cho biết tốc độ và chiều biến thiên của chiết suất theo bước sóng tại
bước sóng đã cho . Trường Đại học Trà Vinh QT7.1/PTCT1-BM7
Vật Lí Đại Cương A2 (Điện – Quang)
93
3.Tán sắc thường và tán sắc vị thường
Sự phụ thuộc của chiết suất vào bước sóng trong vùng phổ ánh sáng là rất phức
tạp. Ðối với những chất ít hấp thụ ánh sáng qua nó thì sự phụ thuộc của chiết suất vào bước
sóng gần như tuân theo công thức Cauchy

Ðối với các chất có sự hấp thụ ánh sáng đáng kể, thì ở vùng phổ hấp thụ ta thấy:
Chiết suất tăng khi bước sóng tăng. Chiết suất biến thiên theo bước sóng nhanh hơn theo
công thức Cauchy. Hiện tượng đó được gọi là tán sắc dị thường.

Hiện tượng tán sắc dị thường không những có ở chất khí mà còn quan sát ở các chất
lỏng, chất rắn nhưng, nói chung ở chất khí là mạnh hơn cả. Tóm lại, hiện tượng tán sắc dị
thường chỉ xảy ra với những chất có độ hấp thụ ánh sáng mạnh. Các chất trong suốt như
thủy tinh, thạch anh không gây ra tán sắc dị thường trong miền bước sóng khả kiến.
4. Phương pháp quan sát hiện tượng tán sắc:
a) Tán sắc thường :
Phương pháp đầu tiên do Newton nghiên cứu là dùng lăng kính bắt chéo. Nó cho
phép quan sát hiện tượng tán sắc thường và dị thường. Aïnh sáng phát ra từ khe S qua thấu

phổ phát xạ, nó được dùng rộng rãi trong các ngành luyện kim, địa ch
ất, chế tạo cơ khí để
phân tích thành phần hóa học của nguyên liệu và thành phẩm.
Bài đọc thêm số 5: SỰ PHÂN CỰC ÁNH SÁNG
1. Tính chất ngang của sóng ánh sáng
a) Thí nghiệm:
Trường Đại học Trà Vinh QT7.1/PTCT1-BM7
Vật Lí Đại Cương A2 (Điện – Quang)
95

b) Ðịnh luật Maluyt

c) Ánh sáng tự nhiên và ánh sáng phân cực
Ta biết bản tinh thể tuamalin chỉ cho truyền qua những ánh sáng có dao động của
véctơ điện trường cùng phương với trục quang học của nó và giữ lại hòan toàn những sóng
ánh sáng có véctơ dao động điện trường vuông góc với trục quang học. Như vậy khi ánh
sáng qua bản tinh thể T1 véctơ cường độ điện trường theo những phương khác nhau sẽ có
độ lớn khác nhau. Gía trị cực đại là theo phương của tr
ục quang học 001.
Ta gọi ánh sáng có dao động của véctơ cường độ điện trường thực hiện theo mọi
phương với xác suất như nhau là ánh sáng không phân cực. Phần lớn ánh sáng đó được
phát ra từ các nguồn sáng thông thường nên còn được gọi là ánh sáng tự nhiên.
Trường Đại học Trà Vinh QT7.1/PTCT1-BM7
Vật Lí Đại Cương A2 (Điện – Quang)
96

d) Biểu diễn


Ðịnh luật Brewter không được nghiệm đúng khi ánh sáng phản xạ trên bề mặt vật
dẫn, kim loại chẳng hạn, vì khi đó trạng thái phân cực của chùm tia phản xạ phụ thuộc một
cách phức tạp vào chiết suất của kim loại.
Thí nghiệm cũng chứng tỏ, khi tia phản xạ bị phân cực hoàn toàn thì độ phân cực P của
tia khúc xạ đạt đến giá trị cực đại nhưng nó vẫ
n là tia phân cực một phần. Véctơ cường độ
điện trường của nó dao động ưu tiên trong mặt phẳng tới. Muốn cho chùm tia khúc xạ phân
cực hòan toàn phải cho nó đi qua một loạt các bản điện môi liên tiếp (từ 8 đến 10 bản điện
môi) thì tia khúc xạ mới bị phân cực hoàn toàn.
Lưu ý khi đó véctơ cường độ điện trường trong ánh sáng khúc xạ và phản xạ dao động
theo hai phương vuông góc nhau.
b) Giải thích:
Trường Đại học Trà Vinh QT7.1/PTCT1-BM7
Vật Lí Đại Cương A2 (Điện – Quang)
98 Tại điểm I, có sự tương tác giữa ánh sáng và môi trường làm cho các điện tử của môi
trường dao động và phát ra sóng thứ cấp, sóng thứ cấp giao thoa với nhau cho sóng phản xạ
và khúc xạ.

3. Hiện tượng lưỡng chiết
a) Thí nghiệm:
Khi cho một tia sáng truyền qua tinh thể băng lan
ta thấy tia sáng bị tách thành 2 tia
khi ra khỏi tinh thể. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng lưỡng chiết. Thí nghiệm cũng cho thấy
2 tia ra khỏi tinh thể song song với nhau và song song với tia tới (Hình 19.19). Cả hai tia
đều là tia phân cực phẳng nhưng trong hai mặt phẳng vuông góc nhau và có cường độ như
nhau. Một trong hai tia tuân theo định luật khúc xạ ánh sáng thông thương nên gọi là tia

vào góc giữa mặt phẳng dao động của ánh sáng phân cực phẳng tới tinh thể và mặt phẳng
chính của nó.

Hệ thức 19.16 được thực nghiệm hoàn tòan xác nhận. Thật vậy, đặt một màn M
vuông góc với tia thường và tia bất thường và quan sát vệt sáng của chúng trên đó
(Hình19.22). Khi quay tinh thể quanh phương của tia thường thì vệt sáng của tia
thường không di chuyển, còn vệt sáng của tia bất thường quay xung quanh 0 vạch nên
một vòng tròn tâm 0 đồng thời tỉ số cường độ của các vệt sáng nầy thay đổi phù hợp với hệ
thức (19.16)

4. Các dụng cụ phân cực ánh sáng
Khi dùng hiện tượng phản xạ và khúc xạ để có ánh sáng phân cực phẳng thông
thường cườìng độ ánh sáng thụ được sẽ rất yếu, vì vậy trong thực tế, người ta không tạo ra
ánh sáng phân cực phẳng bằòng phương pháp trên. Có thể dùng hiện tượng lưỡng chiết để
cho ra ánh sáng phân cực phẳng nhưng các tinh thể lưỡng chiết lại có kích thước bé cho nên
ngay cả tinh thể băng lan là tinh thể có hiện tượüng lưỡng chiết mạ
nh nhất cũng không cho
tia thường và tia bất thường tách xa nhau.
Ðể tạo ra ánh sáng phân cực phẳng người ta dùng những lăng kính phân cực dựa vào
tính lưỡng chiết của tinh thể làm lăng kính, hoặc dùng các bản phân cực dựa vào tính lưỡng
sắc tức là sự hấp thụû khác nhau của tinh thể đối với tia thường và tia bất thường.
Lăng kính phân cực thường là một tổ hợp lăng kính bằng tinh thể và được chia ra làm
hai loại là l
ăng kính chỉ cho một tia phân cực phẳng và lăng kính cho hai tia phân cực phẳng,
phân cực trong hai mặt phẳng vuông góc nhau.

Chúng ta hãy khảo sát vài dạng dụng cụ phân cực khác nhau trong các loại nói trên.
a Lăng kính Nicol: