خلاصه و مرور بر مطالب نور مقدماتی

[trustme]

نور مرئي
چشم انسان به امواج الكترو مغناطيسي با طول موجهايي بين ٤٠٠ نانومتر (بنفش) تا ٧٠٠ نانومتر (قرمز) حساس مي باشد، به اين منطقه از طيف، نور مرئي مي گويند. خلوطي يكنواخت از طول موجها، شبيه آنچه خورشيد توليد مي كند، براي چشم همانند نور سفيد است.

سرعت نور
در سيستم SI واحد طول طوري
تعريف مي شود كه سرعت نور در خلاء دقيقاً برابر m/s ٤٥٧/٧٩٢/٢٩٩=C باشد.
به عبارتي نور در خلاء با سرعت m/s ٤٥٧/٧٩٢/٢٩٩ حركت مي كند كه آن را با
نماد C نشان مي دهند.


سرعت نور در محيط
سرعت نور در محيط هاي مختلف از رابطه زير به دست مي آيد، n ضريب شكست آن محيط مي باشد.

شكست نور
تغيير مسير نور وقتي كه نور به حد فاصل دو محيط مختلف (كه سرعت نور در آنها متفاوت است) مي تابد، شكست نور ناميده مي شود.


ضريب شكست
نسبت سرعت نور در خلاء به سرعت نور در محيط شفاف را ضريب شكست آن محيط مي گويند.

قانون شكست (اسنل)
وقتي نور با زاويه i به ناحيه اي تابيده شود و اين ناحيه حد فاصل دو محيط شفاف باشد آنگاه نور با زاويه r در محيط دوم ادامه مسير مي‌دهد، رابطه دو زاويه i و r بدين صورت ست
(

و

ضريب شكست دو محيط مي باشند).

بازتاب كلي
اگر نور از محيط غليظ به محيط رقيقتري بتابد و همچنين زاويه تابش از زاويه حد بيشتر باشد، نور تابيده شده تماماً بازتاب كرده و هيچ بخشي از آن وارد محيط رقيق نمي شود.

زاويه حد
زاويه حد

زاويه اي است كه اگر نور با آن زاويه از محيط با ضريب شكست زياد (

) وارد محيط با ضريب شكست كم

) شود، زاويه شكست ٩٠ درجه باشد:

پاشندگي نور
سرعت نور در يك محيط شفاف به طول موج آن بستگي دارد، بنابراين ضريب شكست نور تابعي از طول موج خواهد بود. با عبور نور سفيد از يك منشور، پاشندگي نور اتفاق افتاده و طيف رنگي ايجاد مي گردد زيرا ضريب شكست منشور براي هر كدام از رنگها متفاوت است، بنابراين زاويه شكست براي هر رنگ مقدار متفاوتي بوده و اين تفاوت منجر به جدايي رنگها مي گردد.

تصوير حقيقي
تصوير وقتي حقيقي است كه پرتوهاي نور به صورت همگرا به تصوير رسيده و سپس واگرا گردند.

تصوير مجازي
تصوير وقتي مجازي است كه امتداد پرتوها به صورت واگرا از نقطه اي خارج شوند.

فاصله كانوني عدسي
هرگاه جسمي در بينهايت دور (فيزيكي) باشد آنگاه فاصله تصوير اين جسم تا عدسي برابر فاصله كانوني است.


معادله عدسي
رابطه بين p (فاصله جسم تا عدسي)، q (فاصله تصوير تا عدسي) و f (فاصله كانوني عدسي) را معادله عدسي مي گويند.

p / ١ + q/١ = f/ ١

بزرگنمايي
نسبت بزرگي تصوير در عدسي به بزرگي شي را بزرگنمايي عدسي مي گويند.

پرتوهاي اصلي در عدسي
موقعيت تصوير در عدسي توسط دو پرتو از پرتوهاي زير مشخص مي شود:

عدسي همگرا
پرتوهاي موازي تابيده شده به عدسي طوري شكست مي يابند كه از كانون عدسي عبور كنند.
پرتوهاي عبوري از كانون و تابيده شده به عدسي طوري شكست مي يابند كه موازي محور عدسي شوند.
پرتوهاي تابيده شده به راس عدسي بدون شكست به مسير خود ادامه مي دهند.

عدسي واگرا
پرتوهاي موازي تابيده شده به عدسي طوري شكست مي يابند كه امتداد پرتوي خارج شده از عدسي از كانون عبور كند.
پرتوهاي تابيده شده به كانون دوم عدسي (يعني امتداد آنها از كانون سمت ديگر مي گذرد) طوري شكست مي يابند كه موازي محور شوند.
پرتوهاي تابيده شده به راس عدسي بدون شكست ادامه مسير مي دهند.

علامت p،q و f در عدسي ها
q > ٠ اگر تصوير در طرف ديگر عدسي تشكيل شود. q < ٠ اگر تصوير در همان طرف كه جسم قرار دارد تشكيل شود.
f > ٠ اگر عدسي همگرا باشد. f < ٠ اگر عدسي واگرا باشد.