Giáo trình hình thành quy trình điều tiết hiện tượng đa chiết nhân tạo trên quang phổ p3 pptx

Chng V

S TN SC NH SNG

SS.1. HIN TNG TN SC THNG.
Ta ó cp ti hin tng tỏn sc ỏnh sỏng, khi kho sỏt v lng kớnh. Mt chựm ỏnh
sỏng trng khi i qua mt lng kớnh, b tỏn sc thnh cỏc ỏnh sỏng n sc cú mu bin thiờn
liờn tc t ti tớm.








gii thớch hin tng tỏn sc ny, ngi ta cho rng ỏnh sỏng trng l mt ỏnh sỏng
tng hp gm vụ s cỏc ỏnh sỏng n sc, cú cỏc di súng khỏc nhau, bi
n thiờn mt
cỏch liờn tc. Mi mt di súng ng vi mt chit sut ca lng kớnh. Do ú cỏc n sc
khi i qua lng kớnh s cú gúc lch khỏc nhau, v lú ra khi lng kớnh theo cỏc phng khỏc
nhau. Hng chựm tia lú lờn mt mn E, ta c mt vt sỏng mu bin thiờn liờn tc t
ti tớm. Di mu ny gi l quang ph ca ỏnh sỏng ti.
Trong thớ nghim trờn, mu b lch ớt nht. lch tng dn t
, cam, vng, lc,
lam, chm ti tớm.
Nh vy, t hin tng tỏn sc, ta thy chit sut ca mt mụi trng chit quang l mt
hm s theo bc súng.
n = f ( )
( l bc súng ca n sc trong chõn khụng.
ng biu din s bin thiờn ca chit sut ca mt cht theo bc súng c gi l

ng cong tỏn sc ca cht y. Hỡnh v bờn di l ng cong tỏn sc ca m
t s cht.








n
Thaùch anh
Thuỷy tinh (flint silicat)
1,7
1,6
1,5
1,4
1,21,00,80,6 0,4
0,2
0
(à)
fluorin
H
. 2
H
. 1
(E)
Anh saựn
g
traộn

g

(F)
tớm
ủo
ỷ
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d

o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w

e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m

Ta thy ng cong tỏn sc ca cỏc cht u cú chung mt dng tng quỏt: chit sut
gim khi bc súng tng. ng cong tỏn sc loi ny c trng cho hin tng tỏn sc
thng.
Ta cú th xỏc nh ng cong tỏn sc ca mt cht bng phng phỏp thc nghim nh
sau:
Gi s ta mun v ng cong tỏn sc ca lng kớnh P. Xp t mt h th
ng quang c
nh hỡnh v (3). Thu kớnh hi t L cho mt chựm tia sỏng trng song song ti mt cỏch t
R thng ng. Chựm tia lú khi cỏch t b tỏn sc t tớm ti . Nu ta hng trc tip chựm

tia lú ny lờn mn E (b lng kớnh P ra), ta c mt quang ph T nm ngang. Nu chựm
tia ti thng gúc vi cỏch t, s phõn b cỏc n sc trong quang ph T t l vi bc
súng (. Vy tr
c nm ngang trờn mn E biu din bc súng (. Bõy gi chựm tia lú i ra t
cỏch t c cho i qua lng kớnh P cú ỏy nm ngang.
















Cỏc n sc s lch v phớa ỏy lng kớnh. lch tng dn t ti tiớm. Nu lng
kớnh P cú gúc A nh thỡ lch ca cỏc n sc i qua lng kớnh t l vi n - 1. Vy trc
thng
ng trờn mn E t l vi n - 1. Trờn mn E ta c mt ng cong (c) cú mu bin
thiờn t ti tớm, biu din s bin thiờn ca n - 1 theo bc súng (. Dng ca C l dng
ca ng cong tỏn sc ca mụi trng dựng lm lng kớnh P.
SS.2. HIN TNG TN SC KHC THNG.

ủo
tớm
(E)
(P)
R L
tớm
ủoỷ (o)
A
T
ẹỷ
H. 3

(c)
n
-
1
Mien
haỏp thuù
ùh
0,4
à

n - 1
0,5 0,6
0,7
1,0
0,4
2,5
2,0
1,5
0,6 0,5
(à
0,7
n
H.4
H
.5
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i

e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h

a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Trong phn trờn ta kho sỏt hin tng tỏn sc ca cỏc cht trong sut i vi vựng ỏnh

sỏng thy c. Trong vựng ny chit sut gim dn khi bc súng tng. Bõy gi kho sỏt
hin tng tỏn sc ca mt cht cú tớnh hp thu mnh i vi mt vựng no ú trong khong
ỏnh sỏng thy c, ta thy mt hin tng ngc li trong vựng di súng b hp thu v
trong vựng lõn cn : Trong cỏc vựng ny chit su
t tng theo di súng. Hin tng tỏn
sc vi c tớnh ny c gi l hin tng tỏn sc khỏc thng. Thớ d trong thớ nghim
hỡnh v (3) ta dựng lng kớnh P bng cyanin, ng cong tỏn sc cú dng nh hỡnh (4).
ng ny b giỏn on mt khong trong vựng t lc ti (vo khong t 0,54 ( ti 0,66
(). ú l vựng ỏnh sỏng thy c b cyani hp thu. iu quan trng l: Quan sỏt ng
cong tỏn sc ny, ta thy hai bờn mi
n hp th, cỏc n sc v phớa mu lc lch ớt hn cỏc
n sc v phớa mu . Mun v c ton b ng cong tỏn sc ca cyanin, ta cú th
dựng cỏc lng kớnh P cú gúc nh nh (chng vi phỳt). Hỡnh v (5) l ng tỏn sc ca
cyanin th rn v trong vựng ỏnh sỏng thy c. ng cong ny cho ta phõn bit rừ
rng hin tng tỏn sc thng v tỏn sc khỏc thng. hai bờn vựng hp thu, ta cú hin
tng tỏn sc th
ng : chit sut gim khi di súng tng; trong vựng hp th, ta cú hin
tng tỏn sc khỏc thng: chit sut tng khỏ nhanh theo di súng.
Núi chung, mt cht hp thu mnh ỏnh sỏng trong mt vựng di súng no thỡ gõy ra
hin tng tỏn sc khỏc thng vựng di súng ú.
Tht ra, hin tng tỏn sc khỏc thng khụng cú gỡ l khỏc thng, m l mt hin
tng ph bin, vỡ chỳng ta ó bit bt k mt mụi trng v
t cht no cng cú tớnh hp thu
bc x trong mt s vựng no ú. V trong cỏc vựng ny, ta u cú hin tng tỏn sc khỏc
thng. Thớ d, trong vựng ỏnh sỏng thy c, thy tinh gõy ra hin tng tỏn sc thng.
Nhng trong nhng vựng ỏnh sỏng t ngoi, thy tinh cú tớnh hp thu mnh, ta li cú hin
tng tỏn sc khỏc thng.

Lí THUYT V HIN TNG TN SC

SS.3. NHNG H THC CN BN TRONG THUYT I
N T.
* Biu thc ca chit sut.
Ta ó bit trong lý thuyt v in t, nu gõy ra ti mt im trong chõn khụng hay trong
mt in mụi ng hng mt in trng thay i thỡ dũng in dch tng ng gõy ra
trong khụng gian chung quanh mt t trng thay i. S bin thiờn ca t trng ny li
gõy ra m
t in trng ng. C nh vy in trng c truyn i trong chõn khụng,
hay trong in mụi. Ta cú cỏc h thc ca Maxwell i vi mt in mụi nh sau :







Trong ú : = vộct cm ng t
( = t thm ca mụi trng
(3.1)
(3.2)
(3.3)
(
doứn
g
ủie
ọ
n d
ũ
ch tron
g

ủie
ọ
n moõi
)
(3.4)
t
E
i
B
Erot
t
B
Hroti


=
=
=


=
r
r
r
r
r
r
r
r

à

Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-

t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w

w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
( = hằng số điện môi
Từ 4 hệ thức trên, ta suy ra :



Từ hai phương trình (3.5) và (3.6), ta suy ra phương trình truyền của điện trườngĠ:



Với , v = vận tốc truyền

Vậy
Trong môi trường là chân không, vận tốc truyền là :

Gọi (r và (r là hằng số điện môi tỉ đối và độ từ thẩm tỉ đối của môi trường, ta có :


Vậy chiết su
ất của môi trường là :


Với các môi trường thông thường, ta có (r ( 1 nên


Hệ thức này được nghiệm đúng với nhiều môi trường. Dưới đây là bảng so sánh các trị
số của n và ứng với vài môi trường.
n
- Không khí 1,000294 1,000295
- Khí Hidrogen 1,000138 1,000132
- Khí Nitrogen 1,000299 1,000307
- Benzen 1,482 1,490
Ta xét một sóng phẳng phân cực thẳng Ex, chấn động theo phương OX, có mạch số (,
truyền đi theo phương Oz với vận tốc v. Ta có hệ thức :


Nếu chấn
động phát ra từ nguồn là chấn động điều hòa, thì Ex có dạng :

hay dạng tạp là :


Từ hệ thức Ġ, ta suy ra
Vớùi (Từ trườngĠ chấn động theo phương Oy thẳng góc với Ox)

(3.5)
(3.6)
(3.7)
εµ
1
=v
smxC
oo
/103
1
8
==
µε

11
rr oo rr
c
v
ε
µεµεµ εµ
== =
r
n
ε
=
r
ε
r
ε
()

22
22
22
xx
x
EE
vE v
tz
∂∂
=∆ =
∂∂

⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−=
v
z
taE
x
ω
cos
(3.8)
⎟
⎠
⎞
⎜

⎝
⎛
−
=
v
z
tj
x
aeE
ω

(3.9)
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−=
v
z
tbH
y
ω
cos
µε
ba =
Frot
t
H

Hrot
t
E
r
r
r
r
−=
∂
∂
=
∂
∂
µ
ε
Ev
t
E
r
∆=
∂
∂
2
2

εµ
1
2
=v
rr

v
c
n
µε
==
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o

c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e

r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Giữa các véctơĠ, Ġ vàĠ (vận tốc truyền) liên hệ với nhau như hình vẽ 6.








SS.4. PHƯƠNG TRÌNH TRUYỀN CỦA MỘT CHẤN ĐỘNG ĐƠN SẮC - CHIẾT
SUẤT THEO THUYẾT ĐIỆN TỬ CỦA LORENTZ.

Như ta đã thấy ở trên, từ thuyết điện từ, người ta lập được hệ thứcĠvà ta đã thấy hệ thức
này được nghệm đúng với nhiều môi trường. Điều đó chứng tỏ
sự vững chắc của thuyết điện
từ. Tuy nhiên với một số môi trường khác, ta lại thấy các trị số của n vàĠkhác nhau hẳn. Thí
dụ với nước, ta có : n = 1,33 nhưngĠ ( 8,94. Như vậy về điểm này, thuyết điện từ đã có
những hạn chế của nó. Ngoài ra hệ thứcĠ không cho thấy ảnh hưởng của bước sóng đối với
ch
ết suất.
Vì những hạn chế đó, ta không thể chỉ dùng thuyết điện tử của Maxwell để giải thích
hiện tượng tán sắc. Muốn giải thích hiện tượng này ta phải để ý tới tác dụng của véctơ chấn
động sáng (véctơ điện trườngĠ) đối với các hạt mang điện của môi trường. Đó là thuyết
điện tử của Lorentz. Những hạ
t mang điện đây có thể là các electron hay các hạt lớn như
ion. Tuy nhiên với các sóng sáng có tần số cao như ta đang khảo sát thì chỉ cần để ý tới các
electron. Chỉ khi nào đề cập tới vùng hồng ngoại ta mới cần để ý tới các ion.
Do tác dụng của điện trườngĠ của sóng sáng, các electron bị dịch chuyển, tạo thành một
dòng điện phân cực. Ta xét một thể tích vi cấp của điện môi, kích th
ước rất nhỏ so với bước
sóng của ánh sáng truyền qua. Trong điều kiện này, điện trườngĠ được coi như giống nhau
tại mọïi điểm trong thể tích này. Bây giờ ta xét các electron, chứa trong các phân tử khác
nhau nhưng đồng nhất như nhau, vào mỗi thời điểm, cùng chịu một sự chuyển dịchĠ. Vào
thời điểm đó, sự dịch chuyển của các electron này tương đươ
ng với một dòng điện song
song với vận tốc dịch chuyểnĠ. Trong thời gian dt, đoạn dịch chuyển của electron là ds. Gọi
N là số electron trong một đơn vị thể tích. Số electron đi qua một đơn vị diện tích thẳng góc
với đường di chuyển trong thời gian dt là N.ds, ứng với một sự di chuyển diện tích là dq =
N.e.ds. Dòng điện phân cực có trị số là


Hay dạng véctơ là : (4.1)

Như
vậy để giải thích hiện tượng tán sắc ta vẫn dùng được các hệ thức trong thuyết điện
từ của Maxwell nhưng dòng điệnĠ trong công thức (4.1) phải được hiệu chính lại. Ta thừa
nhận rằng, trong trường hợp này, dòng điệnĠlà tổng của hai dòng điện: Dòng điện dịch,
đồng nhất với dòng điện dịch trong chân không,Ġ và dòng điện phân cực
Ġ(ở trên, ta chỉ
mới xét một nhóm electron đồng nhất, nếu xét tất cả các nhóm electron đồng nhất thì dòng
điện phân cực toàn phần làĠ.
x
z
y
E
r
V
r
H
r
H
. 6
dt
ds
eN
ds
dq
i
p
==

dt
sd

eNi
p
r
r
=
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o

c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e

r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m

o
Eds
iNe
tdt
ε
∂
=+
∂
∑
r

r
r
(4.2)
Bây giờ ta xét sự chuyển động của các electron. Ta đã biết trong một điện mơi, ta khơng
có các electron tự do như trong các kim loại. Các electron trong điện mơi chỉ có thể chuyển
động bên trong các phân tử. Ta thừa nhận rằng : Các electron chuyển động dưới tác dụng
của lực ma sát tỷ lệ với vận tốc
rds
dt
−
u
ur
và lực liên kết electron với vò trí cân bằng
ks−
r
. Lực này có khuynh hướng kéo electron trở về vị trí cân bằng và tỷ lệ với ly độ
s, có tính chất như một lực đàn hồi. Nếu khơng có tác dụng của điện trường, phương trình
chuyển động của electron được viết dưới dạng :
2
2
0
ds ds
mrks
dt dt
++=
ruur
r


Chuyển động của electron là các dao động tắt dần. Chu kỳ dao động riêng To của

electron được định nghĩa là chu kỳ dao động của electron khi khơng có ma sát. Ta có :
2
o
m
T
k
π
= (4.3)
m là khối lượng electron
Dưới tác dụng của điện trườngĠ có mạch số , electron chịu thêm một lực ť,
phương trình dao động của electron trở thành :
2
2
ds ds
mrkseE
dt dt
++=
rr
r
r
(4.4)
Ta xét nghiệm có dạng :
j
t
sAe
ω
=
r
r

Vận tốc và gia tốc của electron là :
.
jt
ds
A
j
e
j
s
dt
ω
ω
ω
==
r
r
r

2
22
2
jt
ds
Ae s
dt
ω
ω
ω
=− =−
r

r
r

Phương trình (4.4) trở thành
2
()mjrkseE
ωω
−++=
r
r

Suy ra :
2
.
ds e E
dt k
j
rm t
ωω
∂
=
+− ∂
r
r


Vậy

Hay

0
2
2
=++ sk
d
t
sd
r
d
t
sd
m
r
r
r

T
π
ω
2
t
E
mjrk
Ne
t
E
i
o
∂
∂

−+
+
∂
∂
=
∑
r
r
r

2
2
ωω
ε
t
E
mjrk
Ne
i
o
∂
∂
−+
+=
∑
r
r
.)(
2
2

ωω
ε

Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u

-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w

w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Vậy i bằng tích số của với một tạp số (’



Vậy

(’ được gọi là hằng số điện môi tạp.
Từ các phương trình (3.1), (3.2), (3.3) và (4.5) suy ra :




và ta cũng có phương trình truyền sóng của điện trườngĠ

2
2
2
E
vE
t
∂
=∆
∂
r
r
vôùi
2
'
1
v
ε
µ
=
Suy ra nghệm tương tự (4.8)

Ta có thể đặt


Hay

Trong đó (’r = hằng số điện môi tạp tỉ đối
n’ = chiết suất tạp

Ta có :

Cho (r = 1, ta có :Ġ

Vậy :



Hay
t
E
∂
∂
r
∑
−+
+=
2
2
'
ωω
εε
mjrk
Ne
o

(4.5)
t
E
i

∂
∂
=
r
r
.
'
ε

(4.6)
Erot
t
H
Hrot
t
E
r
r
r
r
−=
∂
∂
=
∂
∂
.
.
'
µ

ε

)(exp
v
z
tjaE −=
ω
2
'
()
o
vj
ε
εξ
=−

()
'
2
''2
r
o
vj n
ε
εξ
ε
==− =
''' '
11
r

rr
oo r
c
v
ε
µεµεµ εµ
== =
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜

⎝
⎛
−=
z
c
v
tjz
c
aE
z
c
jv
tjaE
z
c
n
tjaE
ω
ωξ
ω
ω
ω
expexp
exp
exp
'

(4.8)
88)
(4.7)

Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r

a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.

d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m


Phần thực là





SS.5. SO SÁNH
ε’
r
và ε
r
.
Bây gờ ta thử so sánh
ε’

r
và ε
r
.

Ta có :


hay

Trong đó

Suy ra

với

Ngồi ra đặt

Vậy (5.1)



Trong tĩnh điện học ta có:


Suy ra
P
→
là moment lưỡng cực ứng với một đơn vò thể tích của môi trường. Ta có:
,PNesvớislà

→
=
∑
rr
đoạn dịch chuyển của electron.
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−
= z
c
v
tz
c
aE
x
cosexp
ωξ

∑
−+
+=
2
2
'
ωω

εε
mjrk
Ne
o

2
'
2
.
1
1
o
r
Ne
k
m
jr
kk
ε
ε
ω
ω
=+
+−
∑

2
2
4
π

o
T
k
m
=
T
T
jG
k
jr
T
T
k
m
o
o
=
=
ω
ω
2
2
2

m
rT
G
o
π
2

=
K
k
Ne
o
=
ε
2

∑
−+
+=
2
2
'
1
1
T
T
T
T
jG
K
oo
r
ε

E
P
E

D
PEED
oo
r
o
r
r
r
r
r
r
r
r
.
1
.
εε
ε
εε
+==
+==

Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h

a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!

P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a

c
k
.
c
o
m
Mặt khác, ở trạng thái cân bằng, ta có :

ks eE=
rur

Suy ra



Vậy (5.2)

Ta thấy (’r tiến tới hằng số điện mơi tĩnh điện (r khi T tăng lên vơ cực. Suy ra n’ tiến tới
phần thực (, hay (2 = (r, khi ta khảo sát các độ dài sóng lớn.
Phần thực ( là chiết suất của mơi trường. ( (hay n) chỉ bằngĠkhi ta xét độ dài sóng lớn
mà thơi.
( được gọi là chỉ số tắt, hay chỉ số hấp thụ của mơi trường.
( càng lớn, biên độĠ gi
ảm càng nhanh khi truyền trong mơi trường, nghĩa là chấn động
bị hấp thụ càng mạnh. Vậy hệ thức MaxwellĠ chỉ là một hệ thức trong trường hợp giới hạn.
Hệ thức này càng được nghiệm đúng khi ta xác định chiết suất ứng với các độ dài sóng càng
lớn (hay chu kỳ càng lớn). Điều này được xác nhận bằng thực nghiệm. Thí dụ : Khi khảo sát
thạch anh, người ta đo đượ
c 2,12
r

ε
= so với chiết suất thường ứng với vùng ánh
sáng thấy được là n ≈ 1,5. Nhưng khi đo chiết suất này ứng với độ dài sóng 56( thì
Rubens tìm được trị số là 2,18, rất gần Ġ.
Ta nhận xét (’, (’r, n’, ( và ( là các hàm theo chu kỳ T.


SS.6. GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC.
Trước tiên ta thừa nhận rằng sự dao động của các hạt mang điện, hay electron nói riêng,
bên trong phân tử kèm theo một sự tiêu tán năng lượng, tương tự như các hạt cơ học mất
năng lượng do sự ma sát. Hiện tượng này biế
n thành nhiệt, năng lượng của chấn động sáng
và gây ra hiện tượng hấp thụ.
Cũng chính vì hiện tượng này mà ta thấy trong phương trình (4.13) có lực ma sátĠ. Sự
tiêu tán năng lượng nói trên khơng xảy ra như nhau đốivới các bước sóng mà thay đổi theo
bước sóng của chấn động sáng. Ngồi ra, ta đã biết, chấn động của các hạt mang điện như
electron là chấn động cưỡng bách. Chấn động sáng là chấn động kích thích. Chấn độ
ng của
các hạt mang điện càng mạnh khi chu kỳ của chấn động kích thích càng gần chu kỳ riêng To
của hạt. Mà lực ma sátĠ tỷ lệ với vận tốc của hạt, vậy hiện tượng tiêu tán năng lượng trên
mạnh nhất khi chu kỳ T của chấn động sáng bằng chu kỳ riêng To của hạt. Hay nói cách
khác, hiện tượng hấp thụ xảy ra rõ rệt ở vùng lân cận chu kỳ riêng To và mạnh nhất khi ta
có sự cộng hưởng, nghĩa là khi chu kỳ của chấn động kích thích bằng chu kỳ riêng To của
hạt bị kích thích.
Sự hấp thụ xảy ra trong từng vùng bước sóng như vậy được gọi là sự hấp thụ lọc lựa.
Bây giờ ta trở lại hệ thức
2
oo
PNe
K

Ek
εε
==
∑∑

ε
r
= 1 + ∑K
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w

.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i

e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
()
2
''2
2
2
1
1
r

oo
K
nvj
TT
jG
TT
εξ
==− =+
+−
∑

Thế ĉ, Ġ và tách riêng hai phần thực và ảo, ta được
* Phần thực :Ġ (6.1)
* Phần ảo j2v( vớiĠ (6.2)

* SỰ TÁN SẮC THƯỜNG.
Sự tán sắc thường xảy ra với các khoảng độ dài sóng ở ngồi vùng hấp thụ. Hệ số G
thường có trị số khá nhỏ, do đó nếu ta xét các ( cách xa (o đáng kể thì ta có thể bỏ qua số
hạng G2(2(o2 bên cạnh số hạng ((2 - (o2)2. Giả sử bây gi
ờ ta xét vùng hấp thụ ở lân cận độ
dài sóng (o và giả sử độ dài sóng này ở cách khá xa các độ dài sóng cộng hưởng (1, (2,
khác. Như vậy trong vùng bước sóng khảo sát, các số hạng trong tổng sốĠ ứng với (1, (2,
được coi như các hằng số, các số hạng trong tổng số Ġ ứng với (1, (2, có thể coi như
triệt tiêu.
Các hệ thức (6.1) và (6.2) viết lại là :
(
)
()
2
22

22
2
22
222
o
oo
K
G
λλ λ
νξα
λ
λλλ
−
−−=
−+
(6.3)

()
3
2
22
222
o
oo
G
K
G
λλ
λ
λλλ

=
−+
(6.4)
( là một hằng số.
Ta đang xét các độ dài sóng ( ở ngồi vùng hấp thụ, nghĩa là ( cách (o khá xa, nên trị số
của số hạng bên phải của hệ thức (6.4) rất nhỏ, do đó ( coi như triệt tiêu. Cơng thức (6.1) trở
thành
2
2
2
22
22
22
1
o
oo
KK
nn
λλ
ν
λ
λλλ
∞
==+ = +
−−
∑∑
(6.5)
2
1nK
∞

=+
∑
là giới hạn của n khi cho λ tiến tới vô cực, ta thấy ngay
2
r
n
ε
∞
=
.
Công thức (4.23) được gọi là cơng thức Sellmeier. Ta có thể tìm lại một kết quả đã đề cập
ở đoạn SS 4.5: n2 = (r khi cho ( ( (.
Vậy để giải thích hiện tượng tán sắc thường, ta phải thay thế cơng thức n2 = (r bằng
cơng thức Sellmeier :



Theo cơng thức này ta thấy ( tăng thì chiết suất giảm, phù hợp với thực nghiệm khi khảo
sát hiện tượng tán sắc thường. Ta nên nhớ cơng thức Sellmeier chỉ có giá trị khi ta xét các
độ dài sóng ở khá xa (o, nghĩ
a là khá xa vùng hấp thụ.
∑
−
+=
2
2
2
2
o
o

r
K
n
λλ
λ
ε

(6.6)
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w

.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i

e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m