جمعه, ۴ فروردین , ۱۳۹۶
مطالب آموزش
آزمایشگاه
سوالات امتحانی
Print Friendly

آیا تاکنون در هنگام شب به آسمان نگاه کرده اید؟ ستارگان چگونه به نظر می رسند؟ چرا ستاره ها به نظر در حال چشمک زدن می آیند؟

شکست نور

در روزهای بارانی وقتی نور خورشید به قطرات باران می تابد چرا در آسمان رنگین کمان بوجود می آید؟‌

شکست نور

در صنعت و ارتباطات منظور از مخابرات نوری چیست؟ فیبر نوری بر چه اساس کار می‌کند؟

اساس کار عدسی، منشور، تلسکوپ، میکروسکوپ، سراب و دهها پدید نوری جالب دیگر چیست؟

همان طور که در این بخش خواهیم دید اساس این پدیده ها، شکست نور می باشد. موارد ساده ای از این پدیده را در شکل زیر مشاهده می کنید.

شکست نور
شکست نور

اگر دستمان را زیر آب ببریم مطمئناً در تصویر آن نسبت به بخشی که در آب نیست انحراف می‌بینیم. اگر در استخر آب، کف استخر را مشاهده کنیم، احساس می‌کنیم عمق آب کمتر از آن چیزی است که گفته شده است. همه‌ی این‌ها یک پدیده‌ی فیزیکی به نام شکست نور را بیان می‌کنند که در این بخش به بیان این پدیده می‌پردازیم.

 

شکست نور یک پدیده اپتیکی است که در آن نور رسیده از یک منبع نورانی (مانند لامپ، خورشید و ستارگان) به خاطر تغییر سرعتی که برای آن در دو محیط با ضریب شکست متفاوت رخ می‌دهد دچار تغییر مسیر می‌شود؛ لذا هنگامی که شخص به این نور نگاه می‌کند گویی که نور دچار شکست شده است. سرعت نور در محیط‌ های شفاف مختلف یکسان نیست، به طوری که بیشترین سرعت آن در خلاء (یا تقریباً هوا) بوده و برابر ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه است.

 

در محیط‌ های دیگر مثل آب، شیشه و … سرعت نور کمتر از این مقدار است؛ لذا هنگامی که محیط حرکت نور از نظر غلظت تغییر می‌کند سرعت آن نیز تغییر می‌نماید و با افزایش غلظت سرعت کاهش پیدا می کند و بر عکس. به این ترتیب علت شکست نور تغییر سرعت آن هنگام وارد شدن به محیط شفاف دوم است. وقتی نور از محیط‌های شفاف مختلف عبور می‌کند، رفتار آن تغییر می‌کند. در این بخش می‌خواهیم رفتار نور در محیط‌ های شفاف مختلف را بررسی کنیم. هنگامی که نور به یک محیط شفاف وارد یا از آن خارج می‌شود ممکن است پرتوهای نور شکست یابند و اثرهای جالب و گاهی زیبا را پدید آورند.

 

مثلاً اگر به یک سکه در ته لیوانی پر از آب نگاه کنید سکه بالاتر از محل واقعی خود به نظر می‌رسد یا وقتی که یک قاشق را به طور مایل در لیوان آب فرو می‌برید آن را در محل ورود به آب شکسته می‌بینید. برعکس اگر جسم در هوا باشد و از محیط غلیظ به آن نگاه کنیم جسم دورتر به نظر می‌رسد. اگر به کف یک استخر نگاه کنید عمق آب کمتر از عمق واقعی به نظر می‌رسد، اگر در راستای نزدیک به خط قائم به کف استخر پر از آبی به عمق ۵ متر نگاه کنید عمق آن تقریباً ۴ متر به نظر می‌رسد.

 

کاربردهای شکست نور

با استفاده از پدیده‌ی شکست نور می‌توان نور سفید یا نورهای مخلوط از چندین طول موج را به امواج تشکیل دهنده آن تجزیه نمود. اساس این پدیده متفاوت بودن سرعت نور در محیط‌های شفاف بر حسب طول موج نور است، به این ترتیب که هرچه طول موج بیشتر باشد سرعت نور در آن محیط نیز بیشتر خواهد بود.

 

بنابراین نورهای مختلف با طول موج‌های مختلف مسیرهای متفاوتی را طی کرده و دچار شکست‌های متفاوتی می‌شوند. نتیجه این عمل جدا شدن امواج با طول موج‌های متفاوت از یکدیگر خواهد بود. این پدیده را می‌توان به ‌طور طبیعی در رنگین کمان مشاهده کرد. قطرات آب باران نور خورشید را به طول موج‌های مختلف تجزیه می‌کنند و رنگین کمان در آسمان مشاهده می‌شود.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

آموزش ویژه علوم




دانلود کتاب های علوم


















طرح درس سالانه






دانلود راهنمای معلم



عضویت خبرنامه