up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله پراش نور PDF
QR code - پراش نور

پراش نور

وقتي جسم كدري ميان يك پرده و يك چشمه نقطه اي نور قرار گيرد، سايه اي پيچيده متشكل از نواحي روشن و تاريك ايجاد مي شود. اين اثر به آساني قابل روئيت است، اما يك چشمه نسبتا قوي ضروري است. لامپي با شدت زياد كه از يك سوراخ كوچك مي درخشد، اين كار را به خوبي انجام مي دهد. اگر به نقش سايه حاصل از يك قلم ، تحت روشنايي يك چشمه نقطه اي نگاه كنيد يك ناحيه روشن غير معمولي در كناره خواهيد ديد.
حتي نواري با روشنايي ضعيف در وسط اين سايه تشكيل مي شود. به سايه اي كه توسط دستتان در امتداد نور خورشيد ايجاد مي شود، نگاهي دقيق بيندازيد. معمولا پراش مربوط به موانع شفاف مورد نظر قرار نمي گيرد. هر چند اگر در شب رانندگي كرده باشيد، در حاليكه چند قطره باران بر روي شيشه عينكتان نشسته باشد، فريزهاي روشن و تاريك را مشاهده خواهيد كرد.
● تاريخچه
اولين مطالعه تفضيلي منتشر شده درباره انحراف نور از مسير مستقيم توسط فرانسسيكو گريمالدي در قرن هفدهم انجام گرفت و آن را پراشه ناميد.
● انواع پراش
۱) پراش فرانهوفر
فرض كنيد كه يك مانع كدر حاوي يك روزنه كوچك داريم كه امواج تخت حاصل از يك چشمه نقطه اي شكل خيلي دور (S) ، آن را روشن كرده است. صفحه مشاهده ، پرده اي است موازات با مانع كدر ، دورتر بودن صفحه مشاهده به آرامي باعث تغيير پيوسته در فريزها مي شود. در فاصله خيلي دور از مانع نقش تصوير شده بطور قابل ملاحظه اي پخش خواهد شد. بطوري كه به روزنه واقعي بي شباهت است و يا شباهت اندكي با آن خواهد داشت. از آنجا به بعد حركت دادن پرده تنها اندازه نقش پراش را تغيير مي دهد ولي شكل آن را بدون تغيير مي گذارد. اين پراش را فرانهوفر يا پراش ميدان- دور مي گويند.
۲) پراش فرنهوفر تك شكاف
در اين نمونه شكاف مستطيل شكل كه پهناي كوچك و طول چند سانتي متردارد، در مقابل منبع نور قرار مي گيرد. پرتوهاي نور بعد از عبور از شكاف بر روي پرده تشكيل تصوير مي دهند، كه قسمت مركزي در مقايسه با كناره ها شدت بيشتري دارد. نقش هاي پراش در اطراف اين ناحيه بوضوح ديده مي شود و ضمن اينكه شدت نور با دور شدن از ناحيه مركزي كاهش ي يابد، نوارهاي تاريك در بين نوارهاي روشن قابل روئيت است.
۳) شكاف دوگانه
در اين نمونه مانع كدر كه در مقابل نور قرار مي گيرد از دو شكاف مستطيل شكل موازي تشكيل شده است. هر روزنه به خودي خود همان نقش پراش تك شكافي را روي پرده ديد ايجاد خواهد كرد. در هر نقطه روي پرده سهم هاي مربوط به اين دو شكاف روي هم مي افتد. گرچه دامنه هر كدام از آنها اساسا بايد باهم مساوي باشد، ممكن است اختلاف فاز قابل توجهي پيدا كنند. در داخل قله مركزي پراش وجود خواهد داشت. ممكن است يك بيشينه تداخل و يك كمينه پراش با يك مقدار از (زاويه انحراف از قسمت مركزي) متناظر باشند. در چنين حالتي نوري وجود ندارد، كه در آن موقعيت دقيق در تداخل شركت كند و قله حذف شده را مرتبه گم شده مي نامند.
۴) پراش فرنل
فرض كنيد يك مانع كدر حاوي روزنه كوچك كه اموج تخت حاصل از يك چشمه نقطه اي شكل خيلي دور (S) ، آن را روشن كرده است. در اين حالت صفحه مشاهده پرده اي موازي با مانع است. در اين شرايط يك تصوير از روزنه بر روي پرده مي افتد، كه علي رغم وجود برخي فريزهاي جزئي در اطراف محيط آن ، به روشني قابل تشخيص است. بتدريج كه صفحه مشاهده از مانع دور مي شود، تصوير روزنه گر چه هنوز به راحتي قابل تشخيص است، هرچه شكل مشخص تري به خود مي گيرد، و اين در حالي است كه فريزها نمايانتر مي شوند. اين پديده مشاهده شده پراش فرنل يا ميدان- نزديك ناميده مي شود.
● اصل بابينه
دو پرده پراشان را مكمل مي گويند، هرگاه نواحي شفاف روي يك پرده با نواحي كدر پرده ديگر و بر عكس متناظر باشند. وقتي كه دو پرده مكمل روي هم بيافتند، آشكار است كه تركيب آنها كاملا كدر است.
● توري پراش
آرايه اي تكراري از عناصر پراشان ، نظير روزنه ها يا موانعي كه اثر آنها ايجاد تغييرات متناوبي در فاز ، دامنه يا هر دوي آنها در يك موج خروجي است، يك توري پراش ناميده مي شود. غالبا توريهاي تخت تراشه اي ، يا شيارهايي تقريبا مستطيلي چنان سوار مي شوند كه بردار انتشار فرودي تقريبا بر هر يك از وجوه شيارها عمود باشند.

ماهيت ذر‌ه‌اي اسحاق نيوتن (Isaac Newton) در کتاب خود در رساله‌اي درباره نور نوشت پرتوهاي نور ذرات کوچکي هستند که از يک جسم نوراني نشر مي‌شوند. احتمالا ...

● مقدار سرعت نور: نور بيشترين سرعت خود رادر خلا دارد که حدودا۳۰۰۰۰۰ کيلومتر بر ثانيه مي باشد مقدار سرعت نور در محيط مادي غير خلا کمتر ازمقدارش در خلا ...

● مقدار سرعت نور: نور بيشترين سرعت خود رادر خلا دارد که حدودا۳۰۰۰۰۰ کيلومتر بر ثانيه مي باشد مقدار سرعت نور در محيط مادي غير خلا کمتر ازمقدارش در خلا ...

پراش نور وقتي جسم كدري ميان يك پرده و يك چشمه نقطه‌اي نور قرار گيرد، سايه‌اي پيچيده متشكل از نواحي روشن و تاريك ايجاد مي‌شود. اين اثر به آساني قابل رو ...

اگر ما منبع نور را ذره اي يا گسترده در نظر بگيريم در اصل هر دو يک گونه نور را ساطع مي کنند(يعني منبع ذره اي هم به علت نسبت فاصله ناظر تا منبع و اندازه ...

ليزر مخفف عبارت light amplification by stimulated emission of radiation مي باشد و به معناي تقويت نور توسط تشعشع تحريک شده است.اولين ليزر جهان توسط تئو ...

طرفداران سريال تلويزيوني پيشتازان فضا Star Trek علاقه فراواني به درک چگونگي تله پورت دارند. در اين سريال هنرپيشگان فيلم پس از قرار گرفتن در نقطه اي از ...

هرجا که صحبت از سيستم هاي جديد مخابراتي، سيستم هاي تلويزيون کابلي و اينترنت باشد، در مورد فيبر نوري هم چيزهايي مي شنويد. فيبرهاي نوري از شيشه شفاف و خ ...

دانلود نسخه PDF - پراش نور