رفتار نور به صورت موج

رفتار نور به صورت موج

در فیزیک ، نور نوعی تابش الکترومغناطیسی است که برای چشم قابل مشاهده است. نور خاصیت منحصر به فردی دارد که می توان آن را در فیزیک هم به صورت موج و هم به عنوان جریانی از ذرات توصیف کرد فوتون ها .

در این صفحه برخی از رفتارهای نور را به صورت موجی از جمله بازتاب ، شکست و پراش شرح خواهیم داد.

بازتاب

یکی از مهمترین رفتارهای موج مانند نور ، انعکاس است. نور منعکس شده ای است که با چشم می بینیم. اینکه نور چگونه از روی اجسام منعکس می شود روی رنگهایی که می بینیم نیز تأثیر می گذارد.

هنگامی که یک موج به یک محیط جدید برخورد می کند ، مقداری از موج از سطح خارج می شود. میزان انعکاس سطح تعیین خواهد کرد که چه میزان نور (و چه طول موج های نور) منعکس شده و چه مقدار جذب یا انتقال می یابد.

وقتی نور منعکس می شود از قانون انعکاس پیروی می کند که توسط امواج دنبال می شود. این بدان معناست که زاویه موج منعکس شده نور برابر با زاویه بروز موج نور ورودی خواهد بود. برای مثال به تصویر زیر مراجعه کنید:


انواع بازتاب

  • بازتاب specular - بازتاب specular زمانی است که پرتوهای نور از یک سطح در یک جهت منفرد منعکس می شوند. نمونه ای از این نوع بازتاب ها آینه است. بازتاب های خاص در سطوحی مسطح در سطح میکروسکوپی مانند نقره جلا یا یک قسمت صاف از آب اتفاق می افتد.
  • بازتاب دیفیوز - انعکاس انتشار زمانی است که یک سطح پرتوهای نور را در یک جهت وسیع منعکس کند. بازتاب های نفوذی هنگامی رخ می دهند که یک سطح در سطح میکروسکوپی ناهموار باشد. سطح ممکن است مانند یک کاغذ صاف به نظر برسد یا احساس شود ، اما در واقع در سطح میکروسکوپی خشن است. این امر باعث انعکاس پرتوهای نور در زوایای مختلف می شود.


انکسار

وقتی نور از یک محیط (مانند هوا) به یک محیط دیگر (مانند آب) منتقل شود ، جهت آن تغییر می کند. این یک رفتار 'موج مانند' است و به آن شکست می گویند. به این ترتیب نور مانند امواج دیگر مانند امواج صوتی رفتار می کند. سرعت حرکت موج نور نیز هنگامی که از متوسط ​​به متوسط ​​حرکت می کند تغییر می کند.

اگر یک نی در یک لیوان آب قرار دهید ، می توانید نمونه ای از شکست نور در آب را مشاهده کنید. خواهید دید که چگونه نی به سمت کنار حرکت می کند. این موج نوری است که هنگام ورود به آب خم می شود.

ضریب شکست

دانشمندان برای اندازه گیری نحوه رفتار نور در مواد مختلف ، از شاخص شکست استفاده می کنند. این به نسبت سرعت نور در خلا نسبت به سرعت نور موجود در ماده می دهد. معادله شاخص شکست:

n = c / v

که n شاخص شکست است ، c سرعت نور در خلا است و v سرعت نور ماده است.

به عنوان مثال ، شاخص شکست برای آب را 1.33 بگیرید. این بدان معنی است که سرعت نور در خلا 1.33 برابر بیشتر از سرعت نور در آب است.

انکسار

ویژگی دیگر موج مانند نور ، پراش است. وقتی امواج نوری با مانعی روبرو می شوند یا از دهانه عبور می کنند ، خم می شوند. پراش نور را می توان در پوشش نقره ای اطراف ابرها و همچنین الگوهای نور از سطح یک دیسک فشرده مشاهده کرد (تصویر را ببینید).