يكشنبه, 27 آبان 1397

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 
اپتیک موجی

 

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


 

اپتیک موجی

از ابتدای خلقت تا کنون انسان بطور روزمره با پدیده های اپتیکی مواجه بوده است. همین موضوع باعث ایجاد شاخه علم اپتیک و رشد روزافزون آن گردیده است. تا به امروز نظریه های متعددی به تفسیر ماهیت نور و توجیه پدیده های مربوط به آنها پرداخته اند که از آن جمله میتوان به اپتیک هندسی اشاره کرد. این نظریه تا مدتها قادر بود پدیده های متداولی مانند تشکیل سایه و نیز ایجاد تصویر در آینه ها و عدسی ها و ... را توجیه نماید اما بتدریج و با مشاهده های پدیده هایی مانند پراش و تداخل و عبور نور از دوشکافی یانگ و....این نظریه از پاسخ به چرائی این رخدادها بازماند و برای توجیه پدیده های تداخلی چاره ای جز پذیرش اینکه نور رفتار موجی هم دارد نبود.

کریستیان هویگنس، فیزیکدان هلندی، اولین کسی بود بر خلاف نظریه نیوتن در مورد طبیعت نور، به جای آنکه نور را پرتوی از ذرات تندرو بشمارد، آن را مانند امواجی در نظر گرفت که در محیطی که فضا را پر کرده است، انتشار پیدا می‌کنند و به این ترتیب اپتیک موجی را مطرح کرد. تئوری اپتیک موجی بر اساس موجی بودن نور استوار است و یکی از اصول آن، این است که نور به صورت موج و با یک تغییر نوسانی انتشار پیدا می کند. در اپتیک موجی نیز نور همچنان در مسیر مستقیم منتشر می شود و این مسئله که کدام ویژگی نور در حال نوسان است به خودی خود در این نظریه مطرح نیست ولی در اپتیک الکترومغناطیس عامل نوسانی ر ا میدان الکتریکی نور است.

 

 

 

 

در دیدگاه موجی، به نور طول موجی نسبت داده می شود که در محیط های مختلف منفاوت است. هر چه ضریب شکست محیط بیشتر باشد طول موج کوتاه تر می شود و بر عکس. طول موج همچنین با سرعت نور از طریق بسامد یا فرکانس مرتبط است. طول موج های بلند دارای فرکانس کمتر و انرژی کمتر هستند و طول موج های کوتاه، فرکانس بیشتر وانرژی بیشتر دارند. البته نور در عبور از محیط شفاف تغییر طول موج می دهد ولی فرکانس آن تغییر نمی کند به نحوی که سرعت آن در محیط غلیظ کاهش می یابد. ضریب شکست محیط که برای طول موج های مختلف متفاوت است، نشان دهنده سرعت انتشار نور در محیط است. سرعت انتشار نور در خلاء در حدود 300 هزار کیلومتر در ثانیه است و در سایر محیط ها کاهش می یابد. ضریب شکست به حدی میتواند بالا باشد که سرعت نور به شدت کاهش یابد. مثلا شیشه، ضریب شکست حدود 1.5 دارد و محیط های پلیمری بعضا تا 1.8 ضریب شکست دارند. البته محیط های مصنوعی هم ساخته شده اند که ضریب شکست های بالاتری دارند. برخی بلور ها نیز ضریب شکست 2 تا 3 دارند. ضریب شکست 3 به این معنی است که سرعت نور در این محیط به جای 300 هزار کیلومتر به 100 هزار کیلومتر در این محیط می رسد.

نظریه موجی بودن نور، پدیده های تداخلی را توجیه می کند. اصول اساسی این نظریه چنین است: نور رفتاری موجی دارد، سرعت انتشار این موج در خلا همان سرعت نور است، تابع موج این موج هنگام ورود به محیط غلیظ تغییر می کند و سرعت آن کاهش می یابد، دامنه موج نشان دهنده شدت نور است، این موج دارای طول موج و فرکانسی است که با سرعت انتشار مرتبط است، طول موج و سرعت انتشار در محیط غلیظ کمتر از محیط رقیق است.

 

 

 

بازگشت


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