Quang học Brewster
1815
David Brewster (1781-1868)
Ánh sáng đã cuốn hút các nhà khoa học trong hàng thế kỉ, nhưng ai mà nghĩ con mực gớm ghiếc lại dạy chúng ta đôi điều về bản chất của ánh sáng chứ? Mỗi sóng ánh sáng gồm một điện trường và một từ trường dao động vuông góc với nhau và vuông góc với phương lan truyền. Tuy nhiên, người ta có thể hạn chế các dao động của điện trường với một mặt phẳng nhất định bằng cách làm phân cực phẳng chùm ánh sáng. Ví dụ, một cách thu được ánh sáng phân cực phẳng là thông qua sự phản xạ ánh sáng từ mặt phân cách giữa hai môi trường, ví nưh không khí và thủy tinh. Thành phần điện trưởng song song với bề mặt đó bị phản xạ mạnh nhất. Ở một góc tới nhất định so với mặt phân cách, gọi là là góc Brewster, theo tên nhà vật lí Scotland David Brewster, chùm tia phản xạ gồm toàn bộ ánh sáng có vector điện song song với bề mặt đó.
Sự phân cực do ánh sáng tán xạ trong khí quyển của chúng ta thỉnh thoảng tạo ra một ánh chói trên bầu trời. Các nhà nhiếp ảnh có thể làm giảm sự phân cực một phần này bằng cách sử dụng những vật liệu đặc biệt để ngăn ánh chói tạo ra ảnh của bầu trời nhòe nhoẹt. Nhiều động vật, ví như ong và mực, có khả năng cảm nhận sự phân cực của ánh sáng, và ong sử dụng sự phân cực để định hướng do hướng phân cực thẳng của ánh sáng mặt trời vuông góc với hướng của Mặt Trời.
Các thí nghiệm của Brewster với sự phân cực ánh sáng đã đưa ông đến với phát minh năm 1816 về kính vạn hoa, dụng cụ thường hấp dẫn các sinh viên và giáo viên vật lí, những người muốn dựng các sơ đồ tia sáng để tìm hiểu sự phản xạ nhiều lần của kính vạn hoa. Cozy Baker, người sáng lập Hội Kính vạn hoa Brewster, viết “Kính vạn hoa của ông đem lại sự quyến rũ chưa có tiền lệ… Một hội chứng cuồng kính vạn hoa đã càn qua mọi lớp học, từ lớp thấp nhất đến lớp cao nhất, từ học dở nhất đến học giỏi nhất, và mỗi người không chỉ cảm thấy, mà còn thể hiện cảm giác rằng sự tồn tại của họ vừa có thêm một thú vui mới.” Nhà phát minh người Mĩ Edwin H. Land viết “Kính vạn hoa là ti vi của thập niên 1850…”
Sử dụng kiểu hoa văn trên da liên quan với ánh sáng phân cực, con mực có thể tạo ra các “thiết kế” phức tạp làm phương tiện giao tiếp. Mắt người không nhìn thấy những hoa văn này.
Các thí nghiệm của Brewster với sự phân cực ánh sáng đã đưa ông đến với phát minh năm 1816 về kính vạn hoa.
XEM THÊM. Định luật Khúc xạ Snell (1621), Lăng kính Newton (1672), Quang học Sợi (1841), Phổ điện từ (1864), Laser (1960), Phòng Không thể Chiếu sáng (1969).
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí
Clifford A. Pickover
Bản dịch của Thuvienvatly.com
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>
