چهارشنبه, 27 تیر 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 
نقشهای جالبی که دو پرده توری روی هم ایجاد میکنند!!!..................................................نوارهای ماره (مویره)

 

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


نقشهای جالبی که دو پرده روی هم ایجاد می کنند!!!

نوارهای ماره و ارتباط آن با تداخل نور


 

 

مقدمه:

تا کنون نقشهای ناشی از افتادن پرده های توری روی یکدیگر را دیده اید؟ این نقشها را در جاهای دیگر مثل نرده ها یا برخی نقشهای راه راه در عکسها و فیلمها نیز میتوان دید. به این نوار ها و نقشها نوارهای ماره می گویند.

Normal 0 false false false false EN-US X-NONE AR-SA

اگر دو طلق شفاف که روی آنها خطهای موازی نزدیک به هم کشیده شده باشد را روی هم قرار دهیم، با تغییر زاویه آنها شاهد ایجاد نوارهای تاریک و روشن با فاصله متغیر خواهیم بود. این خطهای موازی تاریک و روشن نوعی توری را می سازد که بخاطر فاصله زیاد آنها از یکدیگر توانایی پراش را ندارند و اصطلاحا به آنها توری رانکی می گویند. فاصله خطوط در این توری ها از مرتبه میلیمتر تا صدم میلیمتر است. فاصله نوارهای ماره ایجاد شده به فاصله خطهای توری و زاویه دو توری وابسته است.

 

 

شما می توانید توری های نه چندان فشرده را (حدود میلیمتری) در برنامه های کامپیوتری رسم و روی طلق های شفاف چاپ کنید و با آن آزمایشهای جالبی طرحی کنید.

جالب است که بدانید در این ساختارهای تناوبی و راه راه فشرده ، پدیده ای مشابه تداخل نور اتفاق می افتد. شباهت نوارهای ایجاد شده در این آزمایش با تداخل نور در این است که اگر دو جبهه موج را با هم با زاویه ای تداخل دهیم، در آنجا هم نوارهای تداخلی فاصله ای پیدا می کنند که به طول موج نور و زاویه دو باریکه بستگی دارد. اینجا هم فاصله نوارها به فاصله خطوط توری (که اینجا شبیه طول موج نور در جبهه موج عمل میکند) و زاویه تلاقی دو توری دارد. در واقع مثل این است که هر کدام از توری ها مثل یک جبهه موج نور عمل کرده است که فاصله خطوط توری همان طول موج آن جبهه موج است. این پدیده نشان می دهد که چقدر فرض موجی بودن نور و طول موج نسبت داده شده و تداخل قابل لمس است.

هدف:

در این آزمایش با نوارهای ماره، ارتباط آن با تداخل نور و کاربردهای آن آشنا خواهیم شد .

چه می خواهیم انجام دهیم و به چی نیاز داریم:

در این آزمایش می خواهیم دو توری را روی هم قرار دهیم و اثر این برهم نهی را بررسی کنیم. برای مشاهده و بررسی نوارهای ماره تنها به دو توری نیاز داریم!

آزمایش:

- ابتدا دو توری ساده با خطوط سیاه و سفید موازی و فاصله مساوی را روی یکدیگر قرار دهید بطوریکه بتوانید نوارهای تاریک و روشن ماره را مشاهده کنید. این نوارها تداعی نقشهای تاریک و روشنی را می کند که در پرده خانه یا برخی تصاویر تلویزیون از نقشهای راه راه و این قبیل مناظر شاهد بوده اید.

- زاویه دو توری را تغییر داده و تاثیر آن را بر روی فاصله نوار ها بررسی کنید. هرچه زاویه دو توری کمتر شود نوارها از هم بازتر می شوند و بر عکس با افزایش زاویه بین دو توری نوارها فشرده تر می شوند.

 

با تنظیم زاویه صفر، خط های توری را بر هم منطبق کنید.می بینید که نوارها محو می شوند یا تمام صفحه را پر می کنند .

 

 

با توجه به رابطه موجود بین زاویه دوتوری، فاصله خطهای توری و فاصله نوارهای تاریک و روشن ایجاد شده، می توانید این رابطه را بررسی کنید. برای فهمیدن اساس این رابطه، دو دسته توری را با خط کش و با دقت روی کاغذ رسم کنید و با کمک روابط هندسی رابطه را استخراج کنید. می بینید که فاصله نوارهای ایجاد شده با فاصله خطهای توری نسبت مستقیم و با دو برابر سینوس نصف زاویه بین دو توری نسبت عکس دارد.

(d= L / 2* sin(ϴ/2

در واقع نوارهای تاریک مکان هندسی نقاطی است که خطهای توری با هم تلاقی کرده اند و آنجا فشرده تر و به صورت خط به نظر می آید. نوارهای تاریک و روشن در امتداد نیمساز دو دسته توری قرار دارند. در اصل زاویه تلاقی را بین دو خط عمود بر خطهای توری در نظر می گیریم .

- در این مرحله، با ثابت نگه داشتن زاویه، یکی از توری ها را حرکت دهید. در این صورت حرکت نوارهای تاریک و روشن را مشاهده خواهید کرد .

توری های استفاده شده در این آزمایش را می توان به جبهه موج نور تشبیه کرد که عمود بر راستای انتشار نور است. در این صورت فاصله خطوط توری معادل طول موج خواهد بود. آنچه در تداخل دو دسته پرتو نورانی لیزر در آزمایشهای تداخل اتفاق می افتد خیلی شبیه این آزمایش است .

 

به چه کار می آید:

تکنیک ماره در موارد زیر کاربرد دارد:

مطالعه تغییرات بلورها از مرتبه دهم نانومتر، نمایش ابیراهی دستگاه های نوری، اندازه گیری جابجایی های کوچک- نوسانات و انحراف نور با دقت بالا و ...


سؤال پیشنهاد ونکته:

- راجع به ارتباط این پدیده با تداتخل نور فکر کنید و شواهد دیده شده در این آزمایش را با آن ارتباط دهید .

- وقتی که یک نقش راه راه را با دوربین عکاسی تصویر می کنیم در واقع فرصتی برای تداخل با خطهای تصویر CCD فراهم کردیم که می توانید درباره آن نیز فکر کنید .

- با گشتی در اینترنت از کاربردهای نوارهای ماره با خبر شوید و درباره آنها و ارتباط با تداخل نور فکر کنید .

- به چگونگی استفاده از نوار های ماره در CNC ها فکر کنید .

- می توانید به جای دو توری که از خطوط موازی تشکیل شده از یک توری با خطوط موازی مستقیم و یک توری با خطوط موازی دایروی اسفاده کنید.

- بین نوارهای ماره و تداخل نور ارتباط برقرار کنیم. تداخل نور، ناشی از همدوسی بود در اینجا نیز این نظم در توری رانکی است که تداعی همدوسی را می کند. راجع به همدوسی در نور و ایجاد تداخل و همچنین همدوسی در توری رانکی و همدوسی در نور فکر کنید.

- اگراین همدوسی در نور وجود نداشت تداخل ایجاد نمی شد حال اگر این همدوسی در توری رانکی وجود نداشته باشد تداخل ایجاد نمی شود در مورد معنی آن می توانید فکر کنید.


بیشتر بدانید:

نوارهای ماره - تداخل

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

بازگشت


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