مطالب جالب در مورد نور، بازتاب و شکست نور، آینه ها و ...
به نام آن علیمی که شعله ی عشق به تحصیل را در فانوس سینه ی پر مهر صاحبان علم و طالبان عمل روشن نمود.حمد و سپاس کردگاری را سزاست که رخصت کسب علم و دانش را به ما عطا فرموده است.
سلام...
همانطور که می دانید، این وبلاگ برای ارائه مطالب جالب و مفید علمی در مورد نور هستش. از آنجایی که مباحث مربوط به نور و آینه ها فقط در سال اول مطرح می شوند و در سال های آینده به آنها پرداخته نمی شود، لازم دانستیم که مطالب را بصورت کاملا مفصل بیان کنیم... اما متاسفانه یا خوشبختانه(!) در کتب درسی ما خبری از مطالب مفصل نیست! این بود که تصمیم گرفتیم این وبلاگ را ایجاد کرده و علاوه بر ارائه ی تعاریف، فرمول ها و مطالب مربوط به فصل نور- که در کتاب ذکر نشده اند- مطالب جالب و خواندنی را برای شما فراهم کنیم... درضمن در پایان هر پست یک نظرسنجی قرار دادیم، لطفا در نظرسنجی ها شرکت کنید. نظر هم یادتون نره!
درصورتی که جسم در بینهایت دور است تصویر آن بصورت واژگون روی کانون اصلی تشکیل می شود. اگر زاویه امتداد جسم با محور اصلی بر حسب رادیان برابر آلفا و فاصله کانونی آینه f باشد, طول تصویر را میتوان به روش زیر محاسبه کرد: در ادامه مطلب مثالی بسیار ساده را مشاهده می کنید که به درک بهتر مطلب کمک می کند P فاصله جسم تا آینه q فاصله تصویر تا آینه f فاصله کانونی r یا R شعاع آینه m بزرگنمایی a فاصه جسم تا کانون 'a فاصله تصویر تا کانون AB معمولا طول جسم است 'A'B معمولا طول تصویر است n نسبت p به f است ∆ فاصله جسم تا تصویر است در ادامه مطلب فرمول های مربوطه را خواهید یافت n تعداد تصاویر تشکیل شده و n' تعداد تصاویر قابل روئیت است بسته به زاویه بین دو آینه, زاویه انحراف از 2 راه بدست می آید: 1- زاویه بین دو آینه منفرجه یا قائم باشد:(از فرمول بدست می آید) 2- زاویه بین دو آینه حاده باشد:(از راه رسم شکل بدست می آید) نکته: در حالت دوم به زاویه بازتاب نیز نیاز داریم, اما در حالت اول فقط به زاویه بین دو آینه نیاز است) (در فرمول هایی که به آنها اشاره می شود, V سرعت جسم, V' سرعت آینه, V" سرعت تصویر, d جابه جایی جسم, d' جابه جایی آینه و d" جابه جایی تصویر می باشند) ۱- جابه جایی تصویر نسبت به جسم 2- سرعت تصویر نسبت به جسم 3- جابه جایی تصویر در آینه 4- سرعت تصویر در آینه 1- جابه جایی تصویر نسبت به جسم 2- سرعت تصویر نسبت به جسم 3- جابه جایی تصویر در آینه 4- سرعت تصویر در آینه هنگامی که آینه را X درجه بچرخانیم, پرتوی بازتابش 2X در همان جهت می چرخد, اما از آنجا که خط عمود هم X درجه چرخیده, زاویه تابش و بازتاب هر کدام X درجه تغییر میکنند و البته زاویه بین پرتوی تابش و بازتاب 2X تغییر می کند. افزایش یا کاهش زوایا بستگی به جهت چرخش آینه دارد.(ساعتگرد یا پادساعتگرد) شکل زیر دوران ساعتگرد را نشان می دهد که در آن زاویه بین تابش و بازتاب بیشتر می شود. (در صورتی که دوران پادساعتگرد باشد, این زاویه کاهش می یابد.) اگر تصویر ناظر را در آینه یافته و آن نقطه را به لبه های اینه متصل کرده و امتداد دهید، میدان دید ناظر را می یابید. همانطر که در شکل مشاهده می کنید، می توان محدوده ی دید را با یک پرده اندازه گرفت، هرچه پرده دور تر باشد، مساحت بیش تری از آن در آینه مشاهده می شود. می توان با فرمول های زیر طول و مساحت قسمتی از پرده که در میدان دید ناظر است را بدست آورد.(باز هم از روابط مثلثاتی استفاده می کنیم.) در واقع میدان دید به ۳ عامل بستگی دارد: ۱- طول آینه ۲- فاصله ناظر از آینه ۳- نوع آینه میدان دید در آینه های مختلف متفاوت است, میدان دید آینه محدب از بقیه بیشتر و میدان دید آینه مقعر از بقیه کمتر است. برگرفته شده از کتاب فیزیک خوشخوان(ویژه دانش آموزان ممتاز) در این باره از از روابط مثلثاتی کمک می گیریم: در شکل مثلث OO'A با مثلث A"A'A متشابه است و همچنین مثلث AO'B متشابه B'A"O' می باشد. نکته: در مورد چشمه نور گسترده، طول چشمه نور هم در نظر گرفته می شود. بسیاری از فرمول های مربوط به سایه ها، از روابط مثلثاتی بدست می آیند که در صورت درک آنها نیازی به حفظ کردن نیست! اولین فرمول نسبت دو مثلث را نشان می دهد که اولی از چشمه نور و جسم کدر و دومی از چشمه نور و سایه تشکیل شده. OAB یک مثلت است که با مثلث OA'B' متشابه می باشد. در فرمول های زیر O, AB, A'B', P, q به ترتیب از چپ به راست چشمه نقطه ای نور، طول جسم کدر، طول سایه، فاصله جسم تا چشمه نور و فاصله ی سایه تا چشمه نقطه ای نور اند. درضمن نسبت مساحت جسم به مساحت سایه هم برابر مجذور نسبت p به q است. درصورتی که نسبت طول سایه های دو جسم، یا یک جسم در دوحالت مختلف را بخواهیم، میتوان از فرمول 1 و درصورتی که نسبت مساحت را بخواهیم از فرمول 2 استفاده کرد :
:ادامه مطلب:
:ادامه مطلب:












