شنبه, 25 آذر 1396

به سـایـت هـیـجـان بـا نـور و لـیـزر خـوش آمـدیـد

بـخـش آزمـایـشـگـاه را حـتـما مـشـاهـده کـنـیـد

مـنـتـظـر نـظـرات شـمـا هـسـتـیـم

سوالات خود را از طریق بخش "از متخصص نور بپرس" ارسال کنید

اگر ایده ای دارید در بخش "کار های شما" می توانید برای ما ارسال کنید

 خــــوش آمـــــدیـــــــد 
با استفاده از دو آینه می توانید مسیر پیمایش نور را طولانی کنید..................................................شکست نور

 

 

 

استفاده از مطالب این سایت، بدون ذکر منبع، مجاز نمی باشد.

 

 

با استفاده از دو آینه می توانید مسیر پیمایش نور را طولانی کنید.

بررسی زوایای تابش و بازتابش در دو آینه تخت غیر موازی

 

 

 

 

مقدمه:

وقتی که نور با زاویه­ی معین به یک آینه تخت می­تابد، میتوان مسیر نور بازتاب شده را طبق قانون بازتاب یافت. بر اساس این قانون، اگر خط عمود بر آینه را در نقطه ی فرود پرتو رسم کنیم، نور در زاویه­ ای برابر با همان زاویه تابش، از سطح بازتاب خواهد کرد. بعبارت دیگر اگر زاویه بین پرتو تابش و خط عمود بر آینه i و زاویه بین پرتو بازتابیده و خط عمود بر آینه را r بنامیم، این دو زاویه با یکدیگر برابر خواهند بود (i=r). می­توان به آسانی و به کمک اصول اولیه­ی اپتیک هندسی نشان داد که اگر یک پرتو نور به طور مایل بر دو آینه متقاطع که با یکدیگر زاویه میسازند فرود آید، زوایای تابش و بازتابش با یکدیگر و با زاویه­ی میان آینه­ها ارتباط دارد بطوریکه پرتو بازتاب شده طی بازتابهای متوالی ، نهایتا از دو آِینه خارج میشود.

تعداد این بازتاب ها به زاویه تابش اولیه بستگی دارد و با تغییر این زاویه، شکل بازتاب ها نیز عوض می شود.

 

 

 


بر همین اساس، وقتی جسمی را در فضای بین دو آینه ی متقاطع قرار دهیم، پرتوهایی از جسم به هر یک از دو آینه تابیده و دو تصویر مجازی به وجود می آورد. اگر پرتوهای بازتابیده در مسیر خود به آینه دیگر برخورد کنند، تصویرهای دیگری نمایان می شود. تعداد تصویرهای ایجاد شده به زاویه دو آینه بستگی دارد.

هدف:

در این آزمایش قصد داریم  ضمن مرور مفهوم زوایای تابش و بازتابش در قانون بازتاب، چگونگی بازتابش نور از دو آینه­ی تخت متقاطع را بررسی کنیم.

 

چه می خواهیم انجام دهیم و به چی نیاز داریم:

می خواهیم با تاباندن پرتو لیزر به یک آینه و قرار دادن آینه دیگر در مقابل آن، با تغییر زاویه دو آینه نسبت به هم، وضعیت مسیر نور را بررسی کنیم. برای این کار به اقلام زیر نیاز داریم:

- لیزر با پایه مناسب

- دو عدد آینه تخت روی صفحه مدرج

 

برای انجام علمی تر آزمایش و افزایش دقت این روشها به شما کمک می کند:

- موازی کردن پرتو لیزر با سطح میز

 

آزمایش (مقدماتی):

- لیزر را روی پایه نصب کنید.

- دو آینه تخت را به طور غیر موازی با یکدیگر (متقاطع) قرار دهید.

- مجموعه را به نحوی مرتب کنید که پرتو فرودی با زاویه ثابت β که معادل دو برابر زاویه α بین دو آینه 1M و 2M است ،منحرف شود. بعنوان   مثال،اگر 45=α باشد آنگاه 90=β خواهد شد و در آن صورت یک سیستم آینه ای معادل با یک منشور پنج گوشه خواهیم داشت.

- به آرامی میز اپتیکی را چرخانده و صحت رابطه α*2=β را امتحان کنید.

 

آزمایش (پیشرفته تر):

اگر زاویه دو آینه ناچیز باشد پرتو لیزر می تواند بارها بین دو آینه رفت و برگشت کند تا نهایتا خارج شود. ببینید تا چند لکه لیزر روی آینه ها می توانید ایجاد کنید.

در این صورت طول مسیر طی شده توسط نور را تخمین بزنید.

 

به چه کار می آید:

-اساس کار موجبر ها، بازتاب های کلی متعدد است.

- نوسانگر لیزر بر اساس رفت و برگشت نور تولید شده بین دو آینه موازی ساخته می شود و بر این اساس نور تقویت می شود.

ممکن است از این روش برای طولانی کردن مسیر نور در یک فضای کوچک استفاده کرد. فکر می کنید چه کاربردی دارد.

 

سؤال پیشنهاد ونکته:

-  تعداد تصویر های ایجاد شده از شیئی که در میان دو آینه با  زاویه یn  /180 نسبت به هم قرار گرفته است که در آن n عددی صحیح  می باشد از چه رابطه ای به دست می آید؟ صحت پاسخ خود را به طور تجربی بررسی کنید.(جواب:2n-1  )

- زاویه بین دو آینه را تغییر دهید و تعداد بازتابها را بررسی کنید. می توانید از دو شیشه تخت برای افزایش تعداد بازتاب استفاده کنید.

- طولانی کردن مسیر پیمایش نور بدینوسیله چه کاربردی دارد. به این سیستم سلول چند گذره می گویند.

آزمایشهای مرتبط:

بازتاب از آینه – بازتاب کلی – رقص نور –

 

بیشتر بدانید:

آینه – بازتاب -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بازگشت


Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info