X
تبلیغات
فیزیک

فیزیک

زندگی تکثیر ثروتی است که نامش محبت است.

شکست نور

شكست نور:
وقتی نور به جسمی می تابد، مقداری از آن نور بازتاب می شود، مقداری نیز از جسم عبور می كند،
اما جسم های شفاف مانند هوا، آب، شیشه، طلق های پلاستیكی شفاف نور را به خوبی از خود عبور می دهند.
نور در یك محیط معین در مسیر مستقیم حركت می كند.
اگر در مسیر نور یك قطعه جسم شفاف عمود در مسیر نور قرار گیرد، مسیر نور در هنگام عبور از جسم هم چنان مستقیم خواهد بود.

 

اما اگر نور در مسیر خود، با زوایه ای دیگر به یك جسم شفاف (مثلا شیشه) برخورد كند، هنگام ورود به شیشه مسیر حركتش مقداری كج می شود. به این پدیده شكست نور می گویند.

نور در یك محیط معین، به صورت مستقیم و با سرعت ثابت حركت می كند، هرگاه محیط تغییر كند، سرعت نور نیز تغییر كرده و نور منحرف می شود و در مسیر جدید به خط راست حركت می كند.
تغییر مسیر پرتو نور به هنگام عبور از یك محیط شفاف به محیط شفاف دیگر را شكست نور می گویند.

زاویه تابش: زاویه ای بین پرتو تابش و خط عمود (i)
زاویه شكست: زاویه ای بین پرتو شكست و خط عمود (r)

رابطه ی زاویه تابش و زاویه ی شكست:
1- اگر پرتو تابش عمود بر سطح مشترك بین دو محیط باشد،(یعنی زاویه آن با خط عمود برابر صفر باشد) در این صورت نور بدون شكست وارد محیط دوم شده و منحرف نمی شود.

2- اگر پرتو تابش از محیط رقیق وارد محیط غلیظ شود در این حالت پرتو شكست به خط عمود نزدیك می شود یعنی زاویه شكست از زاویه ی تابش كوچك تر می شود.

 

3- اگر پرتو تابش از محیط غلیظ وارد محیط رقیق شود، در این حالت پرتو شكست از خط عمود دورتر می شود و زاویه ی شكست از زاویه ی تابش بزرگ تر می شود.

علت شكست نور:
علت شكست نور، متفاوت بودن سرعت نور در محیط های مختلف است. سرعت نور در خلا یا هوا در حدود است اما وقتیكه وارد آب می شود، سرعت آن به حدود كیلومتر بر ثانیه می رسد. سرعت نور در شیشه(كه غلیظ تر از آب است) كم تر و در حدود  است. این تفاوت سرعت نور سبب می شود كه راستای پرتوهای نور هنگام عبور از یك محیط به محیط دیگر، شكسته شود و پدیده شكست نور اتفاق بیفتد.

 

 

 

عمق ظاهری، عمق واقعی:
هنگامی كه از هوا به جسمی در داخل آب نگاه كنیم آن جسم به سطح آب نزدیكتر و وقتی از داخل آب به جسمی در هوا نگاه كنیم، دورتر به نظر می رسد. وقتی نور به طور مایل از یك محیط شفاف وارد محیط شفاف دیگر می شود، در مرز مشترك دو محیط، تغییر می دهد(شكسته می شود) همین عامل سبب بالاتر دیده شدن جسم نسبت به سطح واقعی گردد.

 

 

 

 

+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و ششم بهمن 1388ساعت 12:46  توسط سمانه و سنا  | 

آینه ها

 

آینه:

قطعات شیشه ای كه پشت آنها نقره اندود یا جیوه اندود شده است و می توانند نور را بازتاب دهند بازتاب از سطح آینه منظم است.

 

ویژگی های تصویر در آینه تخت
1- تصویر مجازی
2- تصویر مستقیم
3- تصویر برگردان(وارون جانبی)
4- طول تصویر با طول جسم برابر است.
5- فاصله تصویر تا آینه با فاصله ی جسم تا آینه برابر است.

كاربرد آینه ی تخت:
1- استفاده از تصویر مستقیم آن در خانه و وسایل نقلیه
2- استفاده از آینه برای ارسال علایم مخابراتی به فاصله دور
3- استفاده از آینه ی تخت برای اندازه گیری سرعت نور و وسایل نور بازتابی (تلسكوپ بازتابی)
4- پریسكوپ: این دستگاه از لوله ای تشكیل شده كه در دو طرف آن دو آینه ی تخت موازی نصب شده كه هر یك از این آینه ها با محور آینه زوایه 45 درجه می سازد. هر تصویری كه در یكی از این آینه ها دیده می شود در دیگری نیز مشاهده می شود. 

 

انتقال آینه ی تخت:

 هرگاه جسمی در برابر آینه ی تختی قرار گیرد، تصویر مجازی آن در آینه دیده می شود. چنانچه آینه به اندازه d جابه جا شود. تصویر به اندازه d 2نسبت به جسم جابه جا می شود.

اگر آینه ثابت باشد و جسم به اندازه d نسبت به آینه جا به جا شود تصویر نسبت به جسم به اندازه d جا به جا می شود.

سرعت انتقال تصویر:

 سرعت انتقال تصویر در آینه ی تخت در حالتی كه آینه ثابت باشد و جسم با سرعت V در راستای عمود بر سطح آینه حركت كند، نسبت به مكان اولیه اش برابر V است.
در حالی كه جسم ساكن باشد و آینه در راستای عمود بر سطح آینه با سرعت V حركت كند، سرعت انتقال تصویر در آینه نسبت به مكان اولیه اش برابر 2V خواهد بود.
در حالی كه جسم و آینه هر یك با سرعت V به طرف هم حركت كنند، سرعت انتقال تصویر در آینه نسبت به مكان اولیه اش برابر 3Vخواهد بود.

تصویر در آینه های متقاطع:

 هر گاه جسم روشنی در فضای بین دو آینه ی متقاطع قرار گیرد پرتوهایی از جسم به هر یك از دو آینه می تابد و دو تصویر مجازی به وجود می آورد. اگر پرتوها پس از باز تابش های متوالی به آینه برخورد كنند تصویرهای دیگری نمایان می شود. هر چه زاویه بین دوآینه α كوچكتر باشد تعداد این تصویرها بیش تر است. تعداد تصویرها (n) از رابطه ی زیر به دست می آید.

 

نكته: در حالتی كه دو آینه موازی باشند 0=α تعداد تصاویر بی نهایت زیاد است.

آینه های كروی:

الف) آینه مقعر(كاو): اگر سطح داخلی آینه بازتاب كننده باشد، به آن آینه كاو می گویند.
نكته 1: اگر یك دسته پرتو نور موازی به آینه كاو بتابد پرتوهای بازتابیده در یك نقطه به نام كانون حقیقی به هم می رسند.
كانون با حرف F نمایش داده می شود.
به فاصله كانون تا آینه، فاصله كانونی می گویند و با حرف f نمایش می دهند.

 

نكته2: آینه های كاو می توانند از یك جسم هم تصویر مجازی و هم تصویر حقیقی ایجاد كنند.
تشكیل تصویر حقیقی یا مجازی، بستگی به فاصله جسم از آینه های كاو دارد. هر چه جسم به آینه نزدیك تر باشد، تصویر در فاصله ای دورتر ایجاد می شود و هرچه جسم را از آینه دور كنیم تصویر به آینه نزدیك تر می شود.

ب) آینه ی كوژ: اگر سطح خارجی آینه بازتاب كننده باشد، آن را آینه ی كوژ می گویند.
نكته1: هرگاه پرتوهای نور موازی محور اصلی به آینه محدب بتابد، طوری باز می تابد كه امتداد پرتوهای بازتاب از یك نقطه روی محور اصلی می گذرند. این نقطه را كانون اصلی آینه ی محدب می نامند. كانون آینه محدب مجازی است.

 

نكته 2: تصویر در آینه ی محدب همواره مجازی، كوچك تر از جسم و مستقیم خواهد بود.

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و پنجم بهمن 1388ساعت 19:18  توسط سمانه و سنا  | 

انواع تصویر

تصویر حقیقی:

 زمانی تشكیل می شود كه پرتوهای تابش شده از یك نقطه شی پس از برخورد به آینه یا عدسی در نقطه ای دیگر به هم برسند. تصویر حقیقی بر روی پرده تشكیل می شود.

تصویر مجازی:

 تصویری كه پرتوهای مجازی در پشت آینه به وجود می آورند را می گویند.تصویر مجازی بر روی پرده تشكیل نمی شود.

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و پنجم بهمن 1388ساعت 19:9  توسط سمانه و سنا  | 

بازتاب و پرتو نور

بازتاب نور :  برگشت نور از سطح یك جسم را بازتاب می گویند.

انواع بازتاب نور:


1- بازتاب منظم: این بازتابش در سطوح بسیار صاف صورت می گیرد. در این صورت پرتوهای نور به طور موازی به سطح تابیده و به طور موازی در یك جهت بازتاب می شوند. در این نوع بازتاب همواره تصویری واضح و روشن ایجاد می شود. مانند: آینه.

 

 

 

 

 

 

 

 

2- بازتاب نامنظم: هرگاه یك دسته پرتو موازی نور به سطح ناهمواری برخورد كند به صورت پرتوهای غیر موازی و در جهات متفاوت بازتاب می شوند. دراین نوع بازتابش تصویر اشیاء مبهم و نامشخص است.

 

 

اصل انعكاس: در بازتاب نور از سطح یك جسم، همواره زاویه تابش و بازتاب برابرند.

 

 

نكته 1: پرتو تابش: پرتو نوری كه به سطح می تابد.(I)
نكته2: پرتو بازتابش: پرتو بازگشته از سطح را می گویند.(R)
نكته3: زاویه تابش: زاویه بین پرتو تابش و خط عمود را می گویند.(i)
نكته4: زاویه بازتابش: زاویه بین پرتو بازتاب و خط عمود را گویند.(r)
نكته5: زاویه آلفا α : زاویه بین پرتو تابش و سطح آینه را گویند.
نكته6: زاویه بتا α : زوایه بین پرتو بازتاب و سطح آینه را گویند.
نكته7: زاویه تابش متمم زاویه α است. یعنی
نكته8: زاویه باز تابش متمم زاویه  β  است. یعنی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

انواع دسته اشعه (پرتو) نورانی:
1- دسته پرتو موازی: این پرتوها همانطور كه از اسمشان پیدا است با هم موازی هستند.

 

 

2- دسته پرتو همگرا: پرتوهایی هستند كه در آن شعاع های نور در جهت انتشار به هم نزدیك می شوند و در یك نقطه به هم می رسند.

 

3- دسته پرتو واگرا: پرتوهایی كه در آن شعاع های نور در جهت انتشار از هم دور می شوند.

 

پرتوهای حقیقی:

پرتوهای تابش و بازتابش كه به چشم می رسند را پرتوهای حقیقی می گویند.

پرتوهای مجازی:

امتداد پرتوهای واگرایی كه از سطح آینه بازتاب می شوند(در پشت آینه) پرتوهای مجازی گفته می شود.
+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و پنجم بهمن 1388ساعت 19:5  توسط سمانه و سنا  | 

کسوف وخسوف

     - خورشید گرفتگی (كسوف): هر گاه در چرخش ماه به دور زمین و هر دو به دور خورشید، مركز آن سه (ماه،زمین،خورشید) روی یك خط راست واقع شود به طوری كه ماه در وسط باشد، ماه جلوی نور خورشید را می گیرد و سایه آن روی زمین می افتد در نتیجه كسانی كه در سایه ی ماه قرار دارند خورشید را تاریك می بینند. در این صورت می گوییم، خورشید گرفتگی رخ داده است.

 

 - ماه گرفتگی: اگر زمین بین ماه و خورشید قرار گیرد، زمین جلوی نور خورشید را می گیرد و سایه آن روی ماه می افتد و آن را تاریك می كند. در این صورت می گوییم ماه گرفتگی رخ داده است.

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و پنجم بهمن 1388ساعت 18:52  توسط سمانه و سنا  | 

سایه و تشکیل آن توسط منبع نور نقطه ای و گسترده

سایه ی اشیا و یا سایه ی خودتان را بارها روی زمین یا روی دیوار دیده اید .سایه از قرار گرفتن یک جسم کدر (غیر شفاف)در مقابل روشنایی یا یک چشمه ی نور تشکیل میشودیا اگر یک جسم کدر را در مقابل یک منبع نور قرار دهیم در پشت جسم محوطه ی تاریکی تشکیل میشود که به آن سایه گفته می شود.

اگر جسم کدر را مقابل یک منبع نور گسترده قرار دهیم ،مرز سایه کاملاً مشخص نخواهد بود. در این وضع در اطراف سایه،ناحیه ای نیمه روشن ایجاد می شود که به آن نیم سایه گفته می شود.

 

تشکیل سایه توسط منبع نور نقطه ای:

دردر این حالت فقط سایه كامل ایجاد می شود و مرز مشخصی بین تاریكی و روشنایی وجود دارد.

 نكته: قطر سایه به فاصله ی چشمه ی نور تا جسم كدر و پرده بستگی دارد.
نكته: هر گاه چشمه ی نور به جسم كدر نزدیك شود قطر سایه بزرگتر می شود و هرگاه چشمه ی نور را از جسم كدر دور كنیم قطر سایه كوچك تر می شود.

مثال : جسمی به طول 10CM در فاصله ی 5CM از یك منبع نقطه ای نور قراردارد. اگر فاصله ی پرده تا منبع

نور 60CM باشد، در این صورت طول سایه چقدر است؟

AB=10CM
OH=5CM

OH'=60CM

?=A'B'

 

تشکیل سایه ونیم سایه توسط منبع نور گسترده:

در این حالت علاوه برسایه ی کامل نیم سایه نیز تشکیل می شود.

 

     

+ نوشته شده در  شنبه بیست و چهارم بهمن 1388ساعت 13:57  توسط سمانه و سنا  | 

نور

هنگام طلوع خورشید،بخشی از سطح زمین که به طرف خورشید است،روشنایی فرا میگیرد. شب هنگام چراغ روشنی را که در فاصله ی دوری از ما قرار دارد را می بینیم.رسیدن نور خورشید به زمین ورسیدن نور چراغ روشن به چشم ودیده شدن آن از فاصله ی دور به سبب انتشار نورآن ها است.

 

جسم ها بر اساس عبور دادن یا ندادن نور به دو قسمت تقسیم میشوند :

 1 .جسم شفاف:اجسامی که نور را از خود عبور میدهند .

 2. جسم کدر:اجسامی که نور را از خود عبور نمی دهند.

 

دو نوع چشمه ی نور وجود دارد:

1.منبع نور گسترده:کلیه ی اجسام نورانی مثلاً  یک لامپ روشن،خورشید را میتوان به عنوان منبع نور گسترده در نظر گرفت.

2. منبع نور نقطه ای: هرگاه از فاصله ی دور به یک لامپ روشن نگاه کنیم این لامپ به عنوان منبع نور نقطه ای خواهد بود به عبارت دیگر هر منبع نور از فاصله ی خیلی دور مثل منبع نور نقطه ای عمل میکند.

 

برای بررسی رفتار نور به هنگام انتشار ابتدا باید با باریکه ی نور و پرتو نور اشنا شویم :

زمانی که در یک اتاق تاریک را به فضایی روشن باز می کنیم،مسیر نوری که از شکاف در گذشته و روی زمین افتاده،یک باریکه ی نور را تشکیل می دهد.اگر پهنای این شکاف را بسیار کم کنیم یک پرتو نور را تشکیل داده ایم به عبارت دیگر باریکه ی نور با پهنای بسیار کم را پرتو نور میگوییم .در واقع می توان گفت هر باریکه ی نور شامل دسته ای از پرتوهای نور است.

نکته:با مشاهده ی باریکه ی نور میتوانیم مسیر انتشار نور را تشخیص دهیم.

همانطور که میدانید نور در یک محیط شفاف به خط راست منتشر میشود.برای اثبات این موضوع میتوانید بر روی دو مقوا سوراخی ایجاد کرده وان ها را با کمی فاصله از یک دیگر در مقابل یک منبع نور قرار دهید (طوری که  هر دو سوراخ مقابل یکدیگر و منبع نور قرار گیرند)و سپس یکی از مقوا ها را کمی     جا به جا کنید اگر مسیر انتشار نور یک خط راست نبود نور کج شده و از سوراخ مقوا میگذشت.            با توجه به اینکه نور به خط راست منتشر میشود،هر پرتو نور را با یک خط راست و پیکانی بر روی آن، که جهت انتشار نور را مشخص میکند،نشان میدهیم.

 

+ نوشته شده در  شنبه بیست و چهارم بهمن 1388ساعت 10:57  توسط سمانه و سنا  |