[block id=”bo-sung-1″]

SỬ DỤNG CỘT STOKES VÀ MA TRẬN MUELLER
TRONG QUANG HỌC VỀ SỰ PHÂN CỰC
Trạng thái phân cực của một chùm sáng lan truyền đƣợc đặc
trƣng bởi cột Stokes (Ma trận 4×1):
I Q U V
S
Trong đó:
I = A2
Q = A2cos2θ = Icđcos2θ
U = A2sin2θcosΔ = Icđsin2θcosΔ
V = Icđsin2θsinΔ
Với:
A = (H2 + K2)1/2: biên độ của
vector cƣờng độ điện trƣờng
I
cđ = A2: cƣờng độ của
chùm sáng
θ: góc hợp giữa mặt phẳng dao
động (hay mp truyền) & trục x
Δ = φy – φx
Khảo sát một sóng phẳng tần số góc ω lan truyền với vận tốc c
theo hƣớng trục Oz. Biểu thức vector cƣờng độ điện trƣờng theo
phƣơng x và phƣơng y

seminar_mon_hoc_phuong_phap_mo_phong_trong_quang

pdf6 trang | Chia sẻ: duongneo | Ngày: 01/08/2017 | Lượt xem: 629 | Lượt tải: 0download

Bạn đang xem nội dung tài liệu Seminar môn học: Phương pháp mô phỏng trong quang – quang phổ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Phƣơng pháp ma trận trong
Quang học về sự phân cực
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG
SEMINAR MÔN HỌC: PHƢƠNG PHÁP MÔ PHỎNG TRONG QUANG – QUANG PHỔ
HVTH: PHAN TRUNG VĨNH
HUỲNH MINH TRÍ
1. ÁNH SÁNG PHÂN CỰC
Vector cƣờng độ điện trƣờng
E dao động theo mọi phƣơng.
Giải thích:
Nguồn sáng gồm nhiều
nguyên tử
Ánh sáng tự nhiên
không phân cực
Môi trƣờng bất đẳng hƣớng
về mặt quang học
Ánh sáng phân cực
Ánh sáng có vector cường
độ điện trường chỉ dao động
theo một phương xác định
gọi là ánh sáng phân cực
thẳng hay ánh sáng phân
cực toàn phần
Mặt phẳng dao động
(Mặt phẳng truyền –
Pass Plane)
Mặt phẳng phân cực
(Polarization Plane)
Ánh sáng phân cực
một phần (Partially
Polarized Light) có
vector cường độ điện
trường dao động theo
mọi phương nhưng
có phương dao động
mạnh, có phương dao
động yếu.
2. SỬ DỤNG CỘT STOKES VÀ MA TRẬN MUELLER
TRONG QUANG HỌC VỀ SỰ PHÂN CỰC
Trạng thái phân cực của một chùm sáng lan truyền đƣợc đặc
trƣng bởi cột Stokes (Ma trận 4×1):
V
U
Q
I
S
Trong đó:
I = A2
Q = A2cos2θ = Icđcos2θ
U = A2sin2θcosΔ = Icđsin2θcosΔ
V = Icđsin2θsinΔ
Với:
A = (H2 + K2)1/2: biên độ của
vector cƣờng độ điện trƣờng
Icđ = A
2: cƣờng độ của
chùm sáng
θ: góc hợp giữa mặt phẳng dao
động (hay mp truyền) & trục x
Δ = φy – φx
Khảo sát một sóng phẳng tần số góc ω lan truyền với vận tốc c
theo hƣớng trục Oz. Biểu thức vector cƣờng độ điện trƣờng theo
phƣơng x và phƣơng y:
yy
xx
c
z
tKE
c
z
tHE
cos
cos
Với:
H, K: biên độ của vector
cƣờng độ điện trƣờng
theo phƣơng x, y
φx , φy : độ lệch pha của
điện trƣờng theo phƣơng
x, y
Ánh sáng không
phân cực
0
0
0
I
S
Gọi I1, Q1, U1, V1 là các thông số Stokes của chùm tia
trƣớc khi đi vào thiết bị quang học và I2, Q2, U2, V2 là các
thông số Stokes của chùm tia sau khi rời khỏi thiết bị, chúng
ta có hệ phƣơng trình liên hệ nhƣ sau:
I2 = M11 I1 + M12 Q1 + M13 U1 + M14 V1
Q2 = M21 I1 + M22 Q1 + M23 U1 + M24 V1
U2 = M31 I1 + M32 Q1 + M33 U1 + M34 V1
V2 = M41 I1 + M42 Q1 + M43 U1 + M44 V1
Biểu diễn dƣới dạng ma trận:
1
1
1
1
44434241
34333231
24232221
14131211
2
2
2
2
V
U
Q
I
MMMM
MMMM
MMMM
MMMM
V
U
Q
I
MS2 S1
Ma trận M (4×4) đƣợc
gọi là ma trận Mueller, là
đặc trƣng cho từng thiết
bị quang học.
Bảng 3: (Trang 126) Ma trận Mueller cho kính phân cực tuyến tính lý tƣởng,
kính cản tuyến tính (retarder), sự quay của trục và kính cản
TYPE OF DEVICE
Ideal linear polarizer at angle θ
Quarter-wave linear retarder
with fast axis at angle θ
Half-wave linear retarder
with fast axis at angle θ
Linear retarder with retardation
δ and with fast axis at angle θ sin
cos
;
0
10
10
0001
4cos
;
1000
00
00
0001
00
0
0
0001
2sin
2cos
;
0000
0
0
01
2
1
22
2
2
2
2
222
222
2
2
2
2
4
4
44
44
22
2
2
222
222
2
2
2
2
2
2222
22
2
22
22
CS
CCSSC
SSCSC
sS
C
CS
SC
CS
CSSC
SSCC
S
C
SSCS
SCCC
SC

[block id=”bo-sung”]

Từ khóa: Seminar môn học: Phương pháp mô phỏng trong quang – quang phổ

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *