Vì sao nhựa trong hiện nhiều màu khi nhìn qua kính phân cực?
Khoa học tự nhiên 9 – phần Vật lý • Khám phá mở rộng
Nhựa trong có thể hiện nhiều màu dưới hệ ánh sáng phân cực vì vật liệu làm hai thành phần phân cực truyền với độ trễ khác nhau. Bộ lọc phía sau biến sự khác biệt ấy thành độ sáng và màu quan sát được. Nhựa không cần tự phát ra ánh sáng màu. [1][3]
Hai hướng có thể không tương đương
Trong một số polymer, sự định hướng chuỗi và ứng suất dư khiến tính chất quang học phụ thuộc hướng. Ánh sáng đi qua có thể được phân thành hai thành phần với chiết suất khác nhau: đó là lưỡng chiết. [1][2]
Khi hai thành phần ra khỏi mẫu, chúng có độ lệch pha. Lọc phân cực tiếp theo chọn các thành phần có thể chồng lên nhau. Với ánh sáng trắng, độ truyền của các bước sóng khác nhau không giống nhau, nên mắt thấy những vùng màu.
Chiều dày mẫu và hướng bộ lọc cũng tham gia. Vì thế một vùng sáng xanh không có nghĩa trong nhựa đã xuất hiện thuốc nhuộm xanh.
Tại sao kính râm đôi khi đủ làm lộ màu?
Một màn hình LCD thường cung cấp ánh sáng đã phân cực. Đặt vật nhựa giữa màn hình và một bộ lọc phân cực thích hợp có thể làm sự biến đổi quang học dễ thấy. Kính râm không phân cực hoặc một nguồn không phù hợp có thể không cho hình ảnh tương tự.
Đổi hướng kính làm thay đổi cách chọn thành phần ánh sáng, dù cấu trúc mẫu chưa đổi. Đây là lý do không thể đọc màu bằng cách chỉ nhìn tên vật liệu.
Từ màu đẹp đến phép đo ứng suất
Trong quang đàn hồi, kỹ sư dùng vật liệu và hệ quang đã biết để nghiên cứu phân bố ứng suất. Nhưng một bức ảnh cầu vồng ngẫu nhiên không tự cho lực chính xác tại từng điểm. Cần biết mẫu, chiều dày, cách chiếu và hiệu chuẩn. [1]
Màu cũng có thể liên quan định hướng chuỗi có sẵn, không chỉ lực đang tác dụng. Quan sát thú vị nhất ở đây là cấu trúc vi mô vô hình có thể thay đổi cách ánh sáng đi qua, rồi trở thành thông tin nhìn thấy được.
Kết nối với bài học
Bài học nền tảng: Khúc xạ ánh sáng.
Đọc thêm: Vì sao lăng kính tách ánh sáng trắng thành nhiều màu.
Chương trình Khoa học tự nhiên 9 – phần Vật lý · Trợ lý AI Ước Mơ Lớn.