سه شنبه, 01 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 
آیا این نور قطبیده است؟........................................................................................... قطبش

 

 

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



آیا این نور قطبیده است؟

بررسی و تعیین نوع قطبش نور بوسیله قطبش گر یا قطبش سنجی


 

مقدمه:

نور نوعی موج عرضی است که با نوسان دو میدان الکتریکی و مغناطیسی منتشر می شود و قطبش آن نشان‌دهندهٔ جهت ارتعاش بردار میدان الکتریکی نور نسبت به راستایِ انتشار آن است. در واقع وقتي ما در مورد قطبش نور صحبت مي کنيم چيزي که براي ما اهميت دارد شکل نوسان ميدان الکتريکي است واصلا با ميدان مغناطيسي کاري نداريم. شکل نوسان ميدان الکتريکي مسيري است که ميدان الکتريکي در صفحه عمود بر راستای انتشار، روي آن حرکت مي کند. شکل اين مسير نوع  قطبش را تعيين مي کند. . مثلا وقتي ميدان الکتريکي روي يک مسير دايره اي  نوسان مي کند مي گوييم قطبش دايره اي داريم و وقتي مسير حرکت يک خط است قطبش خطي است.

سه نوع کلی قطبش عبارتند از : قطبش بیضوی، قطبش دایره ای و قطبش خطي . که در واقع قطبش خطي و دايره اي هم حالت هاي خاصي از قطبش بيضوي هستند.

 

هدف:

در محیط اطراف ما منابع نور قطبیده متعددی وجود دارد که از آن جمله میتوان به لیزر، تلویزیون LCD ، آسمان، بازتاب از سطوح صیقلی و ... اشاره کرد. وضعیت قطبش هر نور عبوری از قطبشگر را می­توان با چرخاندن قطبش گر و بررسی شدت نور عبوری تعیین کرد.  می دانیم که نور قطبیده ممکن است سه نوع قطبش خطی، قطبش دایروی و قطبش بیضوی را داشته باشد. به همین ترتیب، نور غیرقطبیده هم می­تواند با این نورها ترکیب شده و به سه صورت، آمیزه­ ای از قطبیده خطی و غیرقطبیده، آمیزه ­ای از قطبیده دایروی و غیرقطبیده، آمیزه­ ای از قطبیده بیضوی و غیرقطبیده وجود داشته باشد. در این آزمایش قصد داریم با استفاده از یک قطبش­گر، نوع قطبش یک باریکه نور را تخمین بزنیم.


چه می خواهیم انجام دهیم و به چی نیاز داریم:

برای تعیین قطبش یک منبع نور با استفاده از قطبشگر، به اقلام زیر نیاز داریم:

- چند منبع مختلف نور مانند لیزر، لامپ LED، نمایشگر کامپیوتر و ...

- قطبشگر

- تیغه ی نیم موج


آزمایش:

در این آزمایش ابتدا می خواهیم ببینیم نور مورد مطالعه قطبیده است یا خیر و قطبش آن را حدس بزنیم. این نور ممکن است نور آسمان، نور تلویزیون یا مانیتور لپ تاپ، نور بازتابی از سطح، نور لیزر، نور قطبیده عبور کرده از یک ماده شفاف ناهمسانگرد یا هر نور دیگر باشد.

- قطبش گر را در مسیر باریکه نور قرار داده و آن را حول امتداد انتشار باریکه بچرخانید.

اگر در دو حالت خاموشی کامل ایجاد شود، قطبش باریکه قطبش خطی است.

اگر شدت نور تغییر نکند، باریکه یا غیرقطبیده است، یا قطبش دایروی دارد، یا آمیزه ای از این دو است. برای تشخیص دقیقتر، یک تیغه ربع موج جلوی قطبشگر قرار دهید. با چرخاندن قطبشگر، اگر دوباره شدت تغییر نکند، باریکه غیرقطبیده است. اگر در دو حالت خاموشی کامل ایجاد شود، باریکه قطبش دایروی دارد. اگر شدت تغییر کند ولی خاموشی کامل وجود نداشته باشد، باریکه آمیزه ی نور غیرقطبیده و قطبیده دایروی خواهد بود.

 

 

 

اگر شدت تغییر کند، ولی خاموشی کامل ایجاد نشود، باریکه یا قطبش بیضوی دارد، یا آمیزه قطبیده خطی و غیرقطبیده است، یا ترکیبی از قطبیده بیضوی و غیرقطبیده است. این بار تیغه نیم موجی را مقابل پلاروید قرار دهید طوری که محور نوری تیغه موازی محور قطبش گر در حالت بیشینه شدت باشد.اگر در دو وضعیت خاموشی کامل اتفاق بیافتد، باریکه فرودی قطبش بیضوی خواهد داشت.

.اگر خاموشی کامل رخ ندهد و حالت بیشینه شدت در همان جهت قبل ایجاد شود، باریکه آمیزه نور غیرقطبیده و قطبیده خطی است.

اگر خاموشی کامل پیش نیاید و حالت بیشینه شدت در جهت دیگری ایجاد شود، باریکه آ میزه ای از نور قطبیده بیضوی و غیر قطبیده است.


به چه کار می آید:

قطبش سنجی تکنیک مهمی است که در شناسایی مواد شفاف کاربرد فراوان دارد و برای آن ابزار تجاری دقیق ارائه شده است.

از جمله کاربردهای این تکنیک ارزیابی بلورهای طبیعی در زمین شناسی است. برای این منظور میکروسکوپهایی طراحی شده است که مجهز به قطبشگر و تاخیرسازهای مناسب است و می تواند اجزای بلور یا هر ماده دیگر را از نظر همسانگردی بررسی کند.

مطالعه تنش و میزان آن که منجر به ناهمسانگردی می شود با قطبش سنجی میسر است.


سؤال پیشنهاد ونکته:

- از قطبش یا تغییر در قطبش نور چه نتایجی می توانیم بگیریم؟


آزمایشهای مرتبط:

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}

چرا دو پنجره شفاف، روی هم تاریک دیده میشوند؟

دو قطبشگر عمود بر هم نور نیز میتوانند نور را عبور دهند!

آیا این آب خالص است؟


بیشتر بدانید:

قطبش-تیغه نیم موج

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بازگشت


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