نورشناسي
دانش بررسى ماهيت و رفتار نور را اپتيك می نامند. اپتيك به دو شاخه «هندسى» و «موجى» تقسيم مى شود.
اپتیک هندسي
اپتيك هندسى ذر حالتى به بررسى نور مى پردازد كه اندازه اجسامى كه ذر برابر نور قرار مى گيرند، بزرگتر از يك ميكرون باشد، در اين صورت مى توان نور را به صورت پرتوهايى تصور كرذ كه به خط مستقيم با سرعت ٣٠٠ هزار كيلومتربرثانيه در خلاء حركت مى كنند. اين نظريه ويژگى هايى مثل شكست و بازتاب نور را به خوبى توصيف مى كند.
اپتیک موجي
پديده هایی مانند پراش، پاشندگی و تداخل نور وجود دارند كه نمى توان آن ها را با نظريه نور هندسى توجيه كرد. در اپتيك موجى كه گاهى آن را اپتيك فيزيكى نيز مى نامند، نور به صورت يك موج الكترومغناطيسى قابل توصيف است.
ماهیت نور
عليرغم سابقه طولانى بشر در اپتيك، ماهيت نور براى دانشمندان كاملاً روشن نيست و مجهولاتى درباره آن وجود دارد. در گذشته دو ديدگاه در اين باره وجود داشت: ديدگاه ذره اى و نظريه موجى. اگر نور را ذره بدانيم از فوتون سخن خواهيم گفت و اگر آن را موج بدانيم، صحبت از طول موج و بسامد به ميان مى آيد. امروزه دانشمندان به اين نتيجه به ظاهر ناممكن رسيده اند كه اين دو نظريه لازم و ملزوم هم بود ٠ و يكديكر را كامل مى كنند و هم زمان هر دو درست اند. يعنى نور بسته به شرايط مختلف، مى تواند رفتار ذره اى يا موجى داشته باشد.
اصول نورشناسي:در اپتيك هندسی اصول زير را می پذيريم:
ا) پرتوهاى نور در يك محيط شفاف، به خط راست سير مى كنند.
2) اگر دو يا چند پرتو نور در يك نقطه به هم برخورد كنند بدون تأثير بر يكديگر به حركت خود در مسير قبلی ادامه می دهند.
3) هر پرتو نورانی می تواند مسير پيموده شده را عيناً بازگردد. اين بيان را « اصل بازگشت نور » می نامند.
4) يك پرتو نور همواره انتقال مى يابد مگر اينكه با ماده « برهم كنش » كند. برهم كنش پرتو نور با ماده به چهار صورت انجام مى شود:
در مرز بين دو ماده ، نور «بازمى تابد» يا «مى شكند » و در درون يك ماده نور «پراكنده » يا «جذب »مى شود.
5) «اجسام» چشمه پرتوهاى نورند.
6) براى آن كه جسمى ديده شود، يايد از آن جسم نور يه چشم ما برسد، بنابراین جسم يا يايد از خودش نور تابش كتد و يا نورهایی را كه بر آن تابیده شده است، به طرف چشم بیننده بازتاب دهد.
انتشار نور
آزمايش نشان مى دهد كه در شرايط عادى، نور بر مسير مستقيم ( خط راست) منتشر مى شود. مى توان با استفاده از سه صفحه مقوايى، يك نخ و يك شمع مطابق شكل زير آزمايشى را براى نشان دادن اين موضوع طراحى كرد.
انواع اجسام:
اجسا م مختلف از نظر نوري به سه دسته تقسيم می شوند:
جسم كدر:
جسمى اسمت كه نور از آن عبور نمى كند. آجر، چوب و مقوا در زمره اجسام كدر محسوب مى شوند.
جسم شفاف:
جسمى اسمت كه نور از آن عبور مى كند. شيشه، هوا، آب و خلاء شفافند.
جسم مات:
جسى است كه نور از آن عبور مى كند ولى از پشت آن اجسام به طور واضح ديده نمى شوند. هانند شيشه مات، كاغذ كالك و ...
چشمه نور:
اجسامى كه از خود نور توليد می كنند، چشمه نور يا جسم منير ناميده مى شوند. خورشيد و لامپ يا شمع روشن چشمه نور هستند. اجسام ديگر را كه از خود نورى تابش نمی كنند، بلكه نورى را كه از چشمه هاى نور به آنها تابيده است به طرف چشم، باز مى تابانند و در نتيجه ما مى توانيم آنها را ببينيم، اجسام غير منير مى نامند.
انواع چشمه نور:
با توجه به اندازه و فاصله چشمه هاى نور، آن ها را به دو دسته تقسيم مى كنيم: چشمه نقطه اى و چشمه گسترده
چشمه نقطه اي نور:
اگر ابعاد حشمه نور نسبت به اندازه های هاى موجود در مسئله به قدر كافى كوچك باشد، حشمه نور را نقطه اى مى نامند. در آزمايشگاه براى ايجاد حشمه نور نقطه اى صفحه مقوايى يا فلزى را كه روى آن روزنه كوچكى ايجاد شده است، در مقابل چراغ روشنى قرار مى دهيم. نور چراغ پس از گذشتن از روزنه منتشر مى شود و روزنه مانند يك چشمه نور نقطه اى عمل مى كند.
نظرات شما عزیزان:
