خانه » فیزیک » نور-چشمه نور-سایه
نور-چشمه نور-سایه
خسوف

نور-چشمه نور-سایه

نور مرئی (که معمولا بطور خلاصه نور گویند) تابش الکترومغناطیسی است که به چشم انسان [و دیگر بینندگان!] مرئی و مسئول حس بینایی است. نور مرئی با طول موجی از حدود ۳۸۰ تا حدود ۷۴۰ نانومترجای دارد. محدوده نور مرئی بین دو نور نامرئی مادون قرمز ، که در طول موج های بلندتر و نور نامرئی ماوراء بنفش ، که در طول موج های کوتاه تر یافت می شود قرار دارد. به نور در فارسی پرتو هم می گویند.

 

 

 

نور، رنگ، بینایی

یک جسم منیر نوری تولید می‌کند که با سرعت زیاد (۳۰۰۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه) از آن دور می‌شود. نور انرژی را به صورت امواج الکترومغناطیسی از جسم دور می‌کند.
بعضی ماده‌ها می‌توانند انرژی نوری را به صورت‌های دیگر تبدیل کنند. گیاهان سبز با استفاده از نور، قند و نشاسته تولید و انرژی شیمیایی را ذخیره می‌کنند (فوتوسنتز).

نور صورتی از انرژی تابشی است که با سرعت ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه درفضا سیر می کند.

فرایند نور:
۱- موجب دیدن اجسام می شود.
۲- موجب عمل غذاسازی گیاهان می شود.
۳- باعث کارکردن کلیه وسایل نوری می شود.
۴- موجب تغییر رنگ لباس و پارچه می شود.

برای آنکه جسمی دیده شود، باید از آن جسم نور به چشم برسد، بنابر این جسم یا باید از خودش نور تابش کند و یا نورهایی را که برآن تابیده شده است، به طرف چشم بیننده بازتاب دهد.
به همین دلیل اجسام به دو دسته تقسیم می شوند.
۱- اجسام منیر یا چشمه ی نور: اجسامی که از خود نور تولید می کنند. مانند خورشید، لامپ روشن، شمع روشن، چوب در حال سوختن
۲- اجسام غیر منیر: این اجسام از خود نوری تابش نمی کنند، بلکه نوری را که از چشمه های نور به آن ها تابیده است به طرف چشم، باز می گردانند، در نتیجه ما می توانیم آن ها را ببینیم.
نور
نور صورتی از انرژی است که به صورت واحدهای کوچک انرژی متحرک، از جسم منیر تابش می‌شود و سریعترین پدیده جهان است.
هم خاصیت ذره‌ای دارد و هم خاصیت موجی. در ابعاد بزرگ خاصیت ذره‌ای‌اش بر موجی غلبه می‌کند و مثلا” نور در اطاق در خط راست منتشر می‌شود. یا نمی‌تواند به پشت اجسام کدر برود و سایه تشکیل می‌شود. در ابعاد کوچک خاصیت موجی بر ذره‌ای چیره می‌شود. در مقابل یک روزنه میلیمتری، پراش نور رخ می‌دهد یا در مقابل دو شکاف خیلی ریز تداخل اتفاق می‌افتد.

جسم منیر
وقتی جسمی نور تابش می‌کند یعنی بخشی از انرژی داخلی خود را از دست می‌دهد. این انرژی در واقع همان انرژی نور تابشی است. در جریان فرآورده‌های شیمیایی مثل سوختن، انرژی جسم می‌تواند به صورت تابشی آزاد شود. در واکنش‌های هسته‌ای مثل شکافت و هم‌‌جوشی.( بمب اتمی یا خورشید و ستارگان) هم بخشی از انرژی به صورت تابشی آزاد می‌شود. گاهی هم می‌توان انرژی اتم‌های ماده را به صورت مصنوعی افزایش داد. وقتی اتم به حالت اولیه انرژی باز می‌گردد آن انرژی دریافتی را به صورت تابش آزاد می‌کند، مثل گاز نئون در لامپ‌های نئون یا بخار جیوه در لامپ‌های مهتابی.

انواع چشمه ی نور:
۱- چشمه ی گسترده نور: یک شی نورانی نظیر خورشید، چراغ روشن، شعله ی شمع را چشمه ی نور گسترده می نامیم.

۲- چشمه نور نقطه ای: اگر صفحه ای از مقوا را که روی آن روزنه ی کوچکی ایجاد شده است، درمقابل چراغ روشنی قراردهیم، نور چراغ پس از گذشتن از روزنه منتشر می شود و روزنه مانند یک چشمه نور کوچک عمل می کند که به آن چشمه ی نقطه ای نور می گویند.

نور می تواند تشکیل تصویر دهد

یک اتاقک تاریک جعبه سیاهی است که یک وجه آن از صفحه نیم شفافی تشکیل شده است و در سطح مقابل آن سوراح کوچکی موجود است. از این سوراح کوچک می‌تواند نور لامپی عبور کند و تصویر آن را بر پرده به وجود می‌آورد. این تصویر شبیه لامپ است ولیکن کاملا” با آن هم یکسان نیست. به تصویر نگاه کنید و متوجه خواهید شد که چهار تفاوت با لامپ دارد. وارونه است، جای راست و چپ عوض (معکوس) شده است، روشنائی آن کمتر است و اندازه‌اش برابر اندازه لامپ نیست. ولی این تصویر شبیه لامپ و هم رنگ آن است. پرتوهائی که از لامپ تابش می‌شوند به خط راست از سوراخ می‌گذرند و همین موضوع سبب وارونه بودن تصویر و چپ و راست شدن آن شده است. تصویری که بر پرده تشکیل می‌شود، مانند این تصویر، تصویر حقیقی نامیده می‌شود.

تقسیم بندی اجسام غیر منیر از نظر عبور نور از آنها:
۱- اجسام شفاف : اجسامی که نور از آن ها عبور می کند مانند شیشه – هوا – آب

۲- اجسام نیمه شفاف : اجسامی که نور از آن ها عبور می کند ولی از پشت آن ها اجسام دیگر به طور واضح دیده نمی شوند. مانند شیشه های مات – کاغذ کالک
۳- اجسام کدر اجسامی که نور از آن ها عبور نمی کند.مانند آجر-مقوا-چوب و ….

نور به خط راست منتشر می شود.
چند دلیل مهم برای اثبات این موضوع:
۱- عبور نور از لابه لای شاخ و برگ درختان
۲- تشکیل سایه
۳- خورشید گرفتگی
۴- ماه گرفتگی

سایه چگونه تشکیل می شود؟ اگر جسم کدری در مقابل منبع نوری قرار گیرد در پشت جسم محوطه ی تاریکی بوجود می آید که به آن سایه می گویند.

تشکیل سایه

تشکیل سایه‌ی یک جسم، دلیل انتشار نور به صورت خط مستقیم است. برای مثال چشمه‌ی نقطه‌ای نور شکل (الف) از جسم کدری که در مسیرش قرار می‌گیرد سایه ای کاملا” مشخص بر جای می‌گذارد. برای یک چشمه‌ی گسترده‌ی (غیر نقطه ای) نور، چنان که در شکل (ب) دیده می‌شود، وضعیت تا حدودی متفاوت است. یک ناحیه ی کاملا” تاریک وجود دارد که آن را تمام سایه می‌نامند. (ناحیه (CD در نواحی DB,AC قسمتی از پرتوها، نه تمام آنها، توسط مانع متوقف می‌شود به همین دلیل، این نواحی کاملا” تاریک نیستند. این قسمت از سایه را نیم سایه می‌گویند. این قسمت از سایه فقط در صورتی در خور اعتناست که چشمه‌ی نور گسترده (غیر نقطه‌ای) باشد.

راههای تشکیل سایه :

۱- تشکیل سایه به وسیله چشمه ی نقطه ای نور: در این حالت فقط سایه کامل ایجاد می شود و مرز مشخصی بین تاریکی و روشنایی وجود دارد.
نکته: قطر سایه به فاصله ی چشمه ی نور تا جسم کدر و پرده بستگی دارد.
نکته: هر گاه چشمه ی نور به جسم کدر نزدیک شود قطر سایه بزرگتر می شود و هرگاه چشمه ی نور را از جسم کدر دور کنیم قطر سایه کوچک تر می شود.

هر گاه سایه به وسیله ی چشمه ی نقطه ای تشکیل شود بین قطر سایه و قطر جسم کدر رابطه ی زیر وجود دارد.

مثال : جسمی به طول ۱۰CM در فاصله ی ۵CM از یک منبع نقطه ای نور قراردارد. اگر فاصله ی پرده تا منبع

نور ۶۰CM باشد، در این صورت طول سایه چقدر است؟

AB=10CM
OH=5CM

OH’=60CM

?=A’B’

تشکیل سایه و نیم سایه

۲- تشکیل سایه به وسیله چشمه ی گسترده نور: در این حالت علاوه بر سایه کامل، نیم سایه نیز دیده می شود.

 

درباره‌ admin555

تصویر پروفایل از  admin555

جوابی بنویسید

رفتن به نوارابزار