Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 164642
تاریخ انتشار : 6 آبان 1391 0:0
تعداد مشاهدات : 19

ءيبالي

مهىي
اجسام را به اين علت مي توان ديد كه نور از آنها به چشم ما مي رسد. اين نور ممكن است از طريق يك چراغ يا خورشيد به آنها بتابد وانعكاس آن به چشم ما برسد. مي دانيم كه نور به سبب اتنشار از فاصله اي دور (از خورشيد) به سطح زمين مي رسد و باعث روشنايي مي شود و به طور كلي ديدن هر جسم به علت انتشار نور است. محيط هايي كه نور را از خود عبور مي دهند محيطهاي شفاف ناميده مي شوند. اگر داخل يك جعبه فلزي يا چوبي جسمي قرار دهيم از پشت جداره هاي جعبه اشيا درون جعبه ديده نمي شوند، ولي از پشت جعبه شيشه اي مي توان درون آن را ديد. اين به آن علت است كه نور در محيطهايي مانند فلز و چوب جذب مي شود ولي از محيطي مانند شيشه عبور مي كند. بنابر اين به محيط شيشه محيط شفاف و به محيط چوب و فلز محيط كدر مي گوييم به هر شي نوراني بزرگ، چشمه گسترده نور مي گوييم. مثلاً خورشيد، لامپ، شعله شمع كه همگي چشمه هاي نوري هستند و اندازه آنها بزرگتر از يك نقطه است را چشمه هاي گسترده مي نامند. در صورتيكه در مقابل منبع نور شكاف بسيار كوچكي قرار دهيم نور خروجي از شكاف منبع نقطه اي نور محسوب مي شو.د. هرگاه جسم كدري را مقابل يك چشمه نور قرار دهيم فـضاي تـاريكي كه در پـشت جسم كدر ايجاد مي شود سايه ناميده مي شـود. تاريكي سايه اي كه توسط چشمه نور تشكيل مي شود يكنواخت است و آن را سايه كامل مي گوييم. سايه كامل هيچ پرتو نوري را بطور مستقيم از چشمه نور دريافت نمي كند. مي دانيم كه نور بر خط راست سير مي كند و بنابراين اگر در مقابل پرتوهاي نور يك مانع كدر قرار گيرد نور نمي تواند از آن عبور كند و اگر پشت جسم پرده اي قرار گيرد، لكه سياهي روي پرده تشكيل مي شود. اين پديده را تشكيل سايه مي گويند. سايه كامل مرز مشخصي با قسمت روشن دارد توسط يك شمع كه در مقابل آن يك صفحه كه در آن روزنه اي وجود دارد پرتوهاي نور بصورت منبع نقطه اي خارج مي شوند. اگر در مقابل آن جسم كدري قرار دهيم، فضاي پشت آن سايه كامل است. وقتي منبع نور به شكل يك نقطه باشد منبع ايجاد نور را منبع نقطه اي گويند. اين منبع روزنه يا شكافي است كه روي يك صفحه كدر ايجاد شده است. اگر جسمي را مقابل اين منبع قرار دهيم از آن يك سايه كامل تشكيل مي شود. حتمأ درباره سایه خود که به نظر می رسد همیشه شما را دنبال می کند: چیز هایی می دانید.کمی در مورد سایه فکر کنید.چه وقت سایه شکل می گیرد؟ اگر در تاریکی کامل باشید، سایه ای ندارید.برای داشتن سایه به نور احتیاج هست.همچنین باید بین نور و دیوار یا زمین باشید تا سایه روی آن بیفتد.اگر نور بین شما و سطح دیگری غیر از زمین یا دیوار باشد ، سایه شکل نمی گیرد.وقتی که نور از یک زاویه به شما بتابد،سایه شما دارای شکل معینی است(ممکن است سایه شما دراز باشد و در قسمت جلو بیفتد).اگر زاویه تغییر کند،شکل سایه هم تغییر می کند(یعنی ممکن است کوتاه باشد و پشت شما بیفتد). خسوف و کسوف سایه هایی هستند که وقتی خورشید،ماه و زمین در یک خط باشند، اتفاق می افتد.همان طور که نور سایه را به وجود می آورد،خورشید هم عامل به وجود آمدن این اتفاق است. وقتی که زمین در وسط باشد،بر قسمتی از ماه یا همه ماه سایه می اندارد.در این موقع می توانید ببینید که سایه دایره ای شکل زمین دقایقی از روی ماه می گذرد.این حالت را ماه گرفتگی (خسوف) می نامند. اگر خورشید و ماه و زمین در یک خط باشند و ماه در وسط قرار بگیرد ، احتمال دارد که کاملأ جلوی اشعه های خورشید را بگیرد. این حالت را خورشید گرفتگی (کسوف) می گویند که در عرض سه قرن، ۲ یا ۳ بار در محل خاصی به وجود می آید. کسوف کامل می تواند تجربه ای ترسناک باشد ، درست مثل این که ناگهان شب فرا رسیده باشد. در گذشته های دور ،قبل از آن که مردم اطلاعاتی در این زمینه داشته باشند، فکر می کردند که خسوف و کسوف کامل به معنای پایان دنیاست. همان طور كه مي دانيد اجسام اطراف ما دو حالت دارند. يا از خود نور ساطح مي كنند و يا از خود نور ندارند و نور اجسام منير(نور دار) اطراف خود را منعكس مي كنند و از طريق نور آن ها سايه توليد مي كنند. در فضاي منظومة شمسي، خورشيد پرتو افشاني مي كند و اجسام كدري مانند ماه و زمين نور آن را باز تابش مي كنند و در خلاف جهت تابش آن سايه نيز توليد مي كنند. چرا در هر ماه شاهد گرفت نيستيم؟ صفحة مداري ماه و زمين منطبق بر هم نيستند و به اندازه ي 2/5 درجه با يكديگر فاصله دارند. پس اين دو صفحه در دو نقطه همديگر را قطع مي كنند كه در اصطلاح به گره هاي صعودي (زماني كه ماه در حال رفتن از جنوب دايرة البروج به شمال آن است) و نزولي (زماني كه ماه در حال رفتن از شمال دايرة البروج به جنوب آن است) مشهورند. در واقع اگر يكي از گره ها در ميان زمين و خورشيد و ماه نيز همزمان در پايان ماه قمري باشد، شاهد يك كسوف خواهيم بود. و همزمان اگر ماه در حالت بدر باشد در گرة مقابل شاهد يك خسوف خواهيم بود. قطر زاويه اي ماه و خورشيد در آسمان 5/0 درجه قوسي است و حال اگر صفحة مداري ماه بر صفحة مداري زمين منطبق بود يا زاويه اي كمتر از نيم درجه داشت، آنگاه ما هر ماه شاهد يك خسوف در وسط و يك كسوف در پايان ماه قمري بوديم. ولي اين گره ها به دليل حركت زمين به دور خورشيد جاي ثابتي در آسمان ندارند. در واقع ماه زماني كه در مدت 21222/27 (ماه گره اي) يك دور كامل به گرد مدار خود مي چرخد، در اين مدت خورشيد در آسمان زمين تقريباً به اندازه ي 30 درجه جابه جا شده است و ماه ناچار است كه دو روز ديگر وقت صرف كند تا به خورشيد برسد كه اين مدت به طور متوسط برابر 53056/29 (ماه هلالي) است. با توجه به اين مسأله، گره هاي ماه از ديد ناظرين بر روي زمين حركت قهقرايي (پس رونده) پيدا مي كنند و اين گره ها هر ماه حدود 30 درجه در آسمان به سمت غرب حركت مي كنند. به وضوح مشخص است كه در عرض گذشت شش ماه گره ها دوباره در امتداد زمين و خورشيد قرار مي گيرند و تنها كافي است كه ماه در نزديگي يكي از گره ها باشد تا حداقل يك كسوف و يك خسوف را شاهد باشيم. اين نظم در رخ دادن گرفتگي باعث به وجود آمدن دوره هاي منظمي در تكرار گرفتها مي شود. فرايند نور: 1- موجب ديدن اجسام مي شود. 2- موجب عمل غذاسازي گياهان مي شود. 3- باعث كاركردن كليه وسايل نوري مي شود. 4- موجب تغيير رنگ لباس و پارچه مي شود. براي آنكه جسمي ديده شود، بايد از آن جسم نور به چشم برسد، بنابر اين جسم يا بايد از خودش نور تابش كند و يا نورهايي را كه برآن تابيده شده است، به طرف چشم بيننده بازتاب دهد. به همين دليل اجسام به دو دسته تقسيم مي شوند. 1- اجسام منير يا چشمه ي نور: اجسامي كه از خود نور توليد مي كنند. مانند خورشيد، لامپ روشن، شمع روشن، چوب در حال سوختن 2- اجسام غير منير: اين اجسام از خود نوري تابش نمي كنند، بلكه نوري را كه از چشمه هاي نور به آن ها تابيده است به طرف چشم، باز مي گردانند، در نتيجه ما مي توانيم آن ها را ببينيم. انواع چشمه ي نور: 1- چشمه ي گسترده نور: يك شي نوراني نظير خورشيد، چراغ روشن، شعله ي شمع را چشمه ي نور گسترده مي ناميم. 2- چشمه نور نقطه اي: اگر صفحه اي از مقوا را كه روي آن روزنه ي كوچكي ايجاد شده است، درمقابل چراغ روشني قراردهيم، نور چراغ پس از گذشتن از روزنه منتشر مي شود و روزنه مانند يك چشمه نور كوچك عمل مي كند كه به آن چشمه ي نقطه اي نور مي گويند. تقسيم بندي اجسام غير منير از نظر عبور نور از آنها: 1- اجسام شفاف : اجسامي كه نور از آن ها عبور مي كند مانند شيشه – هوا – آب 2- اجسام نيمه شفاف : اجسامي كه نور از آن ها عبور مي كند ولي از پشت آن ها اجسام ديگر به طور واضح ديده نمي شوند. مانند شيشه هاي مات – كاغذ كالك 3- اجسام كدر اجسامي كه نور از آن ها عبور نمي كند.مانند آجر-مقوا-چوب و .... نور به خط راست منتشر مي شود. چند دليل مهم براي اثبات اين موضوع: 1- عبور نور از لابه لاي شاخ و برگ درختان 2- تشكيل سايه 3- خورشيد گرفتگي 4- ماه گرفتگي سايه چگونه تشكيل مي شود؟ اگر جسم كدري در مقابل منبع نوري قرار گيرد در پشت جسم محوطه ي تاريكي بوجود مي آيد كه به آن سايه مي گويند. راههاي تشكيل سايه : 1- تشكيل سايه به وسيله چشمه ي نقطه اي نور: در اين حالت فقط سايه كامل ايجاد مي شود و مرز مشخصي بين تاريكي و روشنايي وجود دارد. نكته: قطر سايه به فاصله ي چشمه ي نور تا جسم كدر و پرده بستگي دارد. نكته: هر گاه چشمه ي نور به جسم كدر نزديك شود قطر سايه بزرگتر مي شود و هرگاه چشمه ي نور را از جسم كدر دور كنيم قطر سايه كوچك تر مي شود. 2- تشكيل سايه به وسيله چشمه ي گسترده نور: در اين حالت علاوه بر سايه كامل، نيم سايه نيز ديده مي شود. - خورشيد گرفتگي (كسوف): هر گاه در چرخش ماه به دور زمين و هر دو به دور خورشيد، مركز آن سه (ماه،زمين،خورشيد) روي يك خط راست واقع شود به طوري كه ماه در وسط باشد، ماه جلوي نور خورشيد را مي گيرد و سايه آن روي زمين مي افتد در نتيجه كساني كه در سايه ي ماه قرار دارند خورشيد را تاريك مي بينند. در اين صورت مي گوييم، خورشيد گرفتگي رخ داده است. - ماه گرفتگي: اگر زمين بين ماه و خورشيد قرار گيرد، زمين جلوي نور خورشيد را مي گيرد و سايه آن روي ماه مي افتد و آن را تاريك مي كند. در اين صورت مي گوييم ماه گرفتگي رخ داده است. بازتاب نور : برگشت نور از سطح يك جسم را بازتاب مي گويند. انواع بازتاب نور: 1- بازتاب منظم: اين بازتابش در سطوح بسيار صاف صورت مي گيرد. در اين صورت پرتوهاي نور به طور موازي به سطح تابيده و به طور موازي در يك جهت بازتاب مي شوند. در اين نوع بازتاب همواره تصويري واضح و روشن ايجاد مي شود. مانند آينه 2- بازتاب نامنظم: هرگاه يك دسته پرتو موازي نور به سطح ناهمواري برخورد كند به صورت پرتوهاي غير موازي و در جهات متفاوت بازتاب مي شوند. دراين نوع بازتابش تصوير اشياء مبهم و نامشخص است. اصل انعكاس: در بازتاب نور از سطح يك جسم، همواره زاويه تابش و بازتاب برابرند. نكته 1: پرتو تابش: پرتو نوري كه به سطح مي تابد.(I) نكته2: پرتو بازتابش: پرتو بازگشته از سطح را مي گويند.(R) نكته3: زاويه تابش: زاويه بين پرتو تابش و خط عمود را مي گويند.(i) نكته4: زاويه بازتابش: زاويه بين پرتو بازتاب و خط عمود را گويند.(r) نكته5: زاويه آلفا α : زاويه بين پرتو تابش و سطح آينه را گويند. نكته6: زاويه بتا α : زوايه بين پرتو بازتاب و سطح آينه را گويند. نكته7: زاويه تابش متمم زاويه α است. يعني نكته8: زاويه باز تابش متمم زاويه β است. يعني انواع دسته اشعه (پرتو) نوراني: 1- دسته پرتو موازي: اين پرتوها همانطور كه از اسمشان پيدا است با هم موازي هستند. 2- دسته پرتو همگرا: پرتوهايي هستند كه در آن شعاع هاي نور در جهت انتشار به هم نزديك مي شوند و در يك نقطه به هم مي رسند. 3- دسته پرتو واگرا: پرتوهايي كه در آن شعاع هاي نور در جهت انتشار از هم دور مي شوند. پرتوهاي حقيقي: پرتوهاي تابش و بازتابش كه به چشم مي رسند را پرتوهاي حقيقي مي گويند. پرتوهاي مجازي: امتداد پرتوهاي واگرايي كه از سطح آينه بازتاب مي شوند(در پشت آينه) پرتوهاي مجازي گفته مي شود. تصوير حقيقي: زماني تشكيل مي شود كه پرتوهاي تابش شده از يك نقطه شي پس از برخورد به آينه يا عدسي در نقطه اي ديگر به هم برسند. تصوير حقيقي بر روي پرده تشكيل مي شود. تصوير مجازي: تصويري كه پرتوهاي مجازي در پشت آينه به وجود مي آورند را مي گويند.تصوير مجازي بر روي پرده تشكيل نمي شود. آينه: قطعات شيشه اي كه پشت آنها نقره اندود يا جيوه اندود شده است و مي توانند نور را بازتاب دهند بازتاب از سطح آينه منظم است. ويژگي هاي تصوير در آينه تخت 1- تصوير مجازي 2- تصوير مستقيم 3- تصوير برگردان(وارون جانبي) 4- طول تصوير با طول جسم برابر است. 5- فاصله تصوير تا آينه با فاصله ي جسم تا آينه برابر است. كاربرد آينه ي تخت: 1- استفاده از تصوير مستقيم آن در خانه و وسايل نقليه 2- استفاده از آينه براي ارسال علايم مخابراتي به فاصله دور 3- استفاده از آينه ي تخت براي اندازه گيري سرعت نور و وسايل نور بازتابي (تلسكوپ بازتابي) 4- پريسكوپ: اين دستگاه از لوله اي تشكيل شده كه در دو طرف آن دو آينه ي تخت موازي نصب شده كه هر يك از اين آينه ها با محور آينه زوايه 45 درجه مي سازد. هر تصويري كه در يكي از اين آينه ها ديده مي شود در ديگري نيز مشاهده مي شود. انتقال آينه ي تخت: هرگاه جسمي در برابر آينه ي تختي قرار گيرد، تصوير مجازي آن در آينه ديده مي شود. چنانچه آينه به اندازه d جابه جا شود. تصوير به اندازه 2d نسبت به جسم جابه جا مي شود. اگر آينه ثابت باشد و جسم به اندازه d نسبت به آينه جا به جا شود تصوير نسبت به جسم به اندازه d جا به جا مي شود. سرعت انتقال تصوير: سرعت انتقال تصوير در آينه ي تخت در حالتي كه آينه ثابت باشد و جسم با سرعت V در راستاي عمود بر سطح آينه حركت كند، نسبت به مكان اوليه اش برابر V است. در حالي كه جسم ساكن باشد و آينه در راستاي عمود بر سطح آينه با سرعت V حركت كند، سرعت انتقال تصوير در آينه نسبت به مكان اوليه اش برابر 2V خواهد بود. در حالي كه جسم و آينه هر يك با سرعت V به طرف هم حركت كنند، سرعت انتقال تصوير در آينه نسبت به مكان اوليه اش برابر 3Vخواهد بود.