آژانس هواپیمایی
pop up

عبور نور از شیشه

شروع موضوع توسط ice-man ‏14 سپتامبر 2007 در انجمن ریاضی و فیزیک

  1. ice-man

    ice-man Guest

    تاریخ عضویت:
    ‏7 جولای 2007
    نوشته ها:
    128
    تشکر شده:
    0
    محل سکونت:
    !سرزمین پارسم آرزوست
    سلام.
    شاید این سوالی که میپرسم در برابر سوالاتی که تو این فروم مطرح میشه چیزی نباشه.
    میخواستم دلیل عبور نور از شیشه و اجسام شفاف رو بدونم یا اجسام شفاف چه تفاوتی با مواد دیگه دارن که نور ازشون عبور میکنه؟
    میدونم برای خیلی ها این سوال ساده ای هست اما هرچی تو گوگل گشتم و از دیگران پرسیدم جوابی نگرفتم.
    ممنون میشم راهنماییم کنید.
     
  2. bloody

    bloody کاربر فعال علم و دانش کاربر فعال

    تاریخ عضویت:
    ‏19 آپریل 2007
    نوشته ها:
    1,226
    تشکر شده:
    13
    محل سکونت:
    IRAN
    اينجا اساتيد زياد هستن كه پاسخ بدن ،‌من در حدي كه ميدونم ميگم

    خب تو فيزيك ميان و اجسام رو به::
    اجسام شفاف : اجسامي كه نور از اونها عبور مي كنه مثل شيشه – هوا – آب
    اجسام نيمه شفاف : اجسامي كه نور از اونها عبور مي كنه ولي از پشتش اجسام ديگه به طور واضح ديده نمي شن. مثل شيشه هاي مات – كاغذ كالك
    اجسام كدر : اجسامي كه نور از اونهاعبور نمي كنه.مثل آجر-مقوا-چوب و ....

    حالا دليل اينكه نور از بعضي اجسام عبور ميكنه به آرايش ملوكولي اجسام برميگرده وتا حدودي به رنگ شون هر چه بيرنگ تر باشن نور بيشتر ازشون عبور ميكنه
    مثلا شیشه تمام رنگها را به یک نسبت از خودش عبور می‌ده، بنابراين شیشه رو سفید می‌بینیم. ولی اگر رنگ شیشه قرمز خالص باشد و نور سفید را بتابونيم فقط نور قرمز روعبور می‌ده و به رنگ قرمز دیده میشه، ولی اگر رنگ شیشه قرمز خالص نباشه و از ترکیب چند رنگ بوجود اومده باشه، علاوه بر نور قرمز بر حسب رنگهای مرکب شیشه رنگهای دیگر هم دیده می‌شوند.
     
  3. bloody

    bloody کاربر فعال علم و دانش کاربر فعال

    تاریخ عضویت:
    ‏19 آپریل 2007
    نوشته ها:
    1,226
    تشکر شده:
    13
    محل سکونت:
    IRAN
    البته بازم جاي بحث داره من فقط در حد اطلاعات خودم گفتم!!!
     
  4. ice-man

    ice-man Guest

    تاریخ عضویت:
    ‏7 جولای 2007
    نوشته ها:
    128
    تشکر شده:
    0
    محل سکونت:
    !سرزمین پارسم آرزوست
    ممنون. ولی سوال من هم این بود که چرا اجسام هرچی بیرنگتر باشند نور رو بیشتر عبور میدن؟
     
  5. mazoolagh

    mazoolagh کاربر فعال شبکه و صفحات استاتیک کاربر فعال

    تاریخ عضویت:
    ‏10 آپریل 2004
    نوشته ها:
    2,940
    تشکر شده:
    7
    ببینین این گفته "اجسام هرچی بیرنگتر باشند نور رو بیشتر عبور میدن" درست نیست! چون علت بیرنگی اونها همین هست که نور رو عبور میدن. ضمنا" دقت کنین که نور فقط یک بخش کوچک از امواج الکترومعناطیس هست.

    البته من سالهاست از درس و کتاب دورم ولی :

    رفتار اجسام در برابر تابش این اجسام جدای از ماهیت و ساختار مولکولی اونها به طول این امواج هم برمیگرده. بطور کلی وقتی یک موج الکترومعناطیسی به یک ماده برخورد میکنه 3 پدیده ممکنه اتفاق بیفته:
    1- منتقل بشه
    2- منحرف بشه
    3- جذب بشه
    درک هر کدوم از این 3 حالت نیاز به دونستن فیزیک مدرن داره ولی خیلی ساده میشه گفت که اگر مولکولی که انرژی فوتون رو دریافت میکنه فوتون دیگه ای در همون جهت گسیل کنه میشه انتقال و اگر فوتون در جهت متفاوتی باشه میشه انحراف و اگر انرژی فوتون رو جذب کنه و فوتون دیگه ای ارسال نکنه میشه جذب (یعنی گرماش میره بالا).

    در عمل برای مواد حقیقی هر 3 این پدیده ها همزمان رخ میدن ولی بسته به طول موج و ماهیت ماده میزان این 3 متفاوت هست. مثلا" امواج موبایل و رادیو از دیوار عبور میکنن (دیوار برای اونها شفاف هست) ولی نور نمیتونه عبور کنه یا شیشه نور رو عبور میده ول امواج ماهواره ای رو برمیگردون یا جذب میکنه و فکر میکنم الماس امواج مادون قرمز رو عبور نمیده. یا طول موج امواج در اجاقهای مایکروفر طوری هست که میزان جذب اونها در شیشه و پلاستیک کم هست ولی در مواد غذایی و بخصوص آب زیاد هست که همین باعث پخت سریع غذا میشه.
     
  6. ice-man

    ice-man Guest

    تاریخ عضویت:
    ‏7 جولای 2007
    نوشته ها:
    128
    تشکر شده:
    0
    محل سکونت:
    !سرزمین پارسم آرزوست
    ممنون. تا حدودی متوجه شدم.
    با توجه به اطلاعات من که در سطح پیش دانشگاهی هست پس باید یه شیشه فوتونهایی رو جذب و بعد ارسال کنه.
    اما یه مشکلی اینجا هست.
    در این صورت باید شیشه ها مثل یه لامپ نور از خودشون ساطع کنن نه اینکه جسم پشتیشون رو دقیقا نشون بدن
     
  7. boxilink
  8. shahkey

    shahkey Registered User

    تاریخ عضویت:
    ‏16 نوامبر 2005
    نوشته ها:
    1,232
    تشکر شده:
    4
    خوب نور از اون اجسام ساتع میشه از اون عبور میکنه دیگه
     
  9. mazoolagh

    mazoolagh کاربر فعال شبکه و صفحات استاتیک کاربر فعال

    تاریخ عضویت:
    ‏10 آپریل 2004
    نوشته ها:
    2,940
    تشکر شده:
    7
    این پرسش منطقی هست - فکر کنم خوب توضیح ندادم (یا خوب بخاطرم نمونده!)
    اینکه یک ماده بتونه از خودش نور ساطع کنه در واقع نوعی از جذب هست ولی انرژی تمامش جذب نمیشه و مابقی اون بصورت یک فوتون کم انرژی تر گسیل میشه. این همون پدیده ای هست که در مونیتورها و لامپ مهتابی اتفاق میفته.

    البته فکر نمیکنم این موضوع که یک فوتون با همون انرژی (یعنی همون فرکانس) بجای فوتون اصلی گسیل بشه بتونه باعث این تصور بشه که ماده داره نوردهی میکنه. بعبارت دیگه ما اینجا با انتقال پدیده مواجه هستیم نه انتقال ماده.

    این عکس متحرک پایینی مثال خوبی برای انتقال پدیده هست - گلوله ها رو فوتون فرض کنین
    [​IMG]

    با این وجود ممکنه من اشتباه کنم چون به رفرنسهام دسترسی ندارم - اساتید باید نظر بدن.
     
  10. bloody

    bloody کاربر فعال علم و دانش کاربر فعال

    تاریخ عضویت:
    ‏19 آپریل 2007
    نوشته ها:
    1,226
    تشکر شده:
    13
    محل سکونت:
    IRAN
    جالبه
    مشتاق شدم برم يه تحقيق درست حسابي داشته باشم راجع بهش يعني ميخوام بيشتر راجع به نحوه عبور فوتون ها از جسم بدونم چه عاملي وجود داره كه يه فوتون براحتي از اجسامي مثل شيشه عبور ميكنه به نظر ميرسه كه حتي كوچكترين انرژي از فوتون ضاييع نميشه
    شما مرجع مناسبي سراغ دارين؟
     
  11. Huashan

    Huashan Registered User

    تاریخ عضویت:
    ‏13 ژانویه 2006
    نوشته ها:
    1,109
    تشکر شده:
    9
    محل سکونت:
    abadan
    برای بررسی این موضوع می شه از دو دیدگاه استفاده کرد ... یکی دیدگاه کلاسیک بررسی از امواج و نور رو موج الکترومغناطیسی می دونه ... دومی دیدگاه کوانتومی که نور رو مجموعه ای از ذرات می بینه !...

    اول در مورد دیدگاه کلاسیک یه توضیحی می دم , بعد هم کمی در مورد کوانتوم مسئله و توضیحاتی که بعضی از دوستان دادن ! ...

    یه مسئله ی کلی اینه که :

    دلیل اینکه مواد شفاف دیده می شن , عبور نور از این مواده و اگر هم که نور عبور نکنه و منعکس بشه , خوب دلیل به شفاف نبودن هست ! ...

    حالا بحث اینه که عبور نور در مواد مختلف به چه عواملی بستگی داره ...

    در کل عبور نور از مواد به خیلی از پارامترها بستگی داره ... به قطبی بودن یا نبودن مواد ... رسانا یا نارسانا بودن مواد ... خطی یا غیر خطی بودن .. همگن بودن یا نبودن .. مقادیر ثابتی مثل ثابت دی الکتریک و یا غیره ...و همچنین به بسامد موج هم بستگی داره ...

    ببینید , اگه بخوام خلاصه بگم , تقریبا همه چیز به ضریب شکست محیط بستگی داره ...

    امواج در برخورد با یه محیط , یا رد می شن و یا منعکس می شن ...

    از دیدگاه کلاسیک ... امواجی که رد می شن هم بسامد با موج فرودی هستن و فقط در اندازه ی دامنه با موج فرودی یا اصلی تفاوت دارن ... میزان تغییر این دامنه به مقدار ضریب شکست محیط بستگی داره ... ولی در کل مسیر نور از ماده , مقدار دامنه ثابت هست ... به این خاطره که بعضی از اجسام نور رو از خودشون عبور می دن و شفاف دیده می شوند ... از این دست مواد , شیشه ...

    از طرفی در بعضی از مواد این ضریب شکست مختلط هست , دلیل اش رو می گم ... و همین ختلط بودن باعث می شه که یه عامل نمایی در دامنه ی موج عبوری ( موجی که به درون ماده وارد می شه ) وارد بشه ... نتیجتا با پیشرفت موج در ماده , دامنه کمتر و کمتر می شه تا اینکه از بین بره ... توی مواد غیر شفاف چنین مکانیزمی اتفاق میوفته ...

    و اما این عامل مختلط زا ناشی از چه واقعیتیه ؟ ... این عامل به خاطر وجود رسانندگی در بعضی از مواد بوجود میاد ( در ا دامه بیشتر توضیح می دم ) ... در اصل موادی که به نوعی این عامل درونشون وجود داشته باشه دامنه ی امواج عبوری از این مواد به صورت نمایی در میاد و باعث می شه که موج , بعد از طی مسافتی از بین بره ... به عنوان مثال , فلزات


    باید به این نکته توجه کنید که ما رسانای ایده آل و نارسانای ایده آل ( یعنی رسانندگی صفر , رسانندگی در نارساناها هم مقادیر متفاوتی داره ) به طور طبیعی نداریم ...


    و اما بر هم کنش میدان الکترومغناطیسی با مواد ...

    کلا , میدان مغناطیسی با الکترون های آزاد ( در فلزات ) ... الکترون های مقید ( در نارسانا ها ) و یا با مولکولهای قطبی بر هم کنش می کنه ... و همین بر همکنش می تونه به صورت ارتعاشات اتمی یا مولکولی دیده بشه و یا در بخورد های بین اتم ها و مولکولها این انرژی هدر بره ...

    و این برهم کنش ها به بسامد موج فرودی بستگی داره ... و جالب تر اینکه مقادیر حقیقی و موهومی ضریب شکست محیط که در بالا گفتم هم به این بسامد بستگی داره ... به همین دلیله که همونطور که دوستمون (mazoolagh ) گفتن بعضی از امواج از یک ماده عبور می کنن و بعضی دیگه نمی تونن ...

    برای مثال امواج مرئی از شیشه عبور می کنه چون در این طول موج ضریب شکست شیشه قسمت موهومی نداره ( رسانندگی صفر داره ) و موج می تونه بدون تغییر در مقدار دامنه عبور کنه ... ولی همین شیشه در طول موج فرابنفش انعکاس بالایی داره چون ضریب شکست شیشه در این طول موج مقدار موهومی داره ( مقداری رسانندگی در حد اتمی و مولکولی ) و دامنه هم به صورت نمایی کاهش پیدا می کنه ... در نتیجه نور قبل از عبور کامل از ماده , از بین می ره ...


    منظور از این رسانندگی ( تولید گشتاورهای قطبی الکتریکی ... ) , بر همکنش موج با ماده و الکترون های آزاد و یا مقید و یا مولکول های قطبی ماده هست که باعث می شه انرژِی موج رفته , رفته کمتر بشه و نتونه بدون تغییر از عبور کنه ! ....


    خب این از دیدگاه کلاسیک ... امیدوارم که متوجه شده باشین ! ... بریم سر وقت دیدگاه کوانتومی و مدرن ...
     
  12. Huashan

    Huashan Registered User

    تاریخ عضویت:
    ‏13 ژانویه 2006
    نوشته ها:
    1,109
    تشکر شده:
    9
    محل سکونت:
    abadan
    کوانتوم مسئله !! ...

    توضیحاتی که mazoolagh عزیز دادن تقریبا درست بودن ... ولی یه کم شکافته بشه بد نیست ...

    مواردی که اشاره کردن مربوط به پدیده های کوانتومی مثله .. اثر فوتوالکتریک .. اثر کامپتون ... اثر تابش ترمزی ....

    اما در پدیده ی تابش کدوم اثر بیشترین تاثیر رو داره ؟ ... اثر کامپتون... بر خورد فوتون ( فوتون های موج الکترومغناطیسی ) با الکترون های ماده ...

    شاید شما فکر کردین که در فرآیند تابش , فوتون به الکترون برخورد می کنه و بعد از الکترون این فوتون دریافتی تابش می شه ( اثر فوتوالکتریک ) ... باید بگم که نه این طور نیست , همونطور که mazoolagh در جایی از نوشته هاشون اشاره کردن در پدیده ی بر همکنش موج الکترومغناطیسی با الکترون , ( الکترون ماده ی مورد نظر ) , فوتون فرودی با الکترون برخورد می کنه و منحرف می شه ... جذب و تابش در کار نیست ( البته مقدای این فرآیند وجود داره ولی در حاشیه ... اگه اشتباه نکنم این فرآیند در تولید رنگ در مواد دخیله نه در شفافیت و عدم شفافیت که به نوعی به عبور موج یا نور فرودی بستگی داره ...)

    چون همونطور که گفتم , شفافیت به عبور موج فرودی از ماده بستگی داره نه جذب و تابش که پدیده ا ی دیگری هستن ...


    نکته ی خیلی جالبتر اینه که برخلاف دیدگاه کلاسیک که موج در ماده با همان بسامد موج فرودی حرکت می کنه , در دیدگاه کوانتومی , موج عبوری از ماده یه تغییر بسامدی داره ( اثر کامپتون ) ... ولی در بسامدهای کم و یا طول موج های زیاد , این تغییر بسامد خیلی کمه و دیده نمی شه ...
     
  13. ice-man

    ice-man Guest

    تاریخ عضویت:
    ‏7 جولای 2007
    نوشته ها:
    128
    تشکر شده:
    0
    محل سکونت:
    !سرزمین پارسم آرزوست
    ممنون.
    خیلی توضیحاتتون جالب بود. البته من کوانتمیش رو بهتر فهمیدم.
    از دوستان دیگه هم ممنون.
    من یه سوال دیگه هم داشتم.
    چه طور با استفاده از نور لیزر بدن (در عمل جراحی) یا هرچیز دیگه ای رو برش میدن یا لیزر چه طور این کار رو میکنه؟
     
  14. avajang.com .leftavajang.com.right
  15. ice-man

    ice-man Guest

    تاریخ عضویت:
    ‏7 جولای 2007
    نوشته ها:
    128
    تشکر شده:
    0
    محل سکونت:
    !سرزمین پارسم آرزوست
    از اساتید کسی نیست به سوال ما جواب بده؟