نور چگونه در خلا حرکت میکند؟

[decoder]

مستند «هستی و نیستی» در رابطه با این موضوع حرف زده پیشنهاد میکنم ببینید.

[aaarrrm55]

میخواستم بدونم که رنگ های که تو نور هستند وقتی از هم جدا میشن یعنی به وضوح میشه دید که رنگ ها دارن از هم جدا میشن بخاطر کم بودن سرعت نور هستش یا متوقّف شدنش
این چند وقته خیلی مغزم درگیر این قضیه شده

[rohamavation]

این پدیده بشه میگیم پراکندگی نور.Dispersion (optics) تا جایی که میدونم
رنگی که ما درک می کنیم به فرکانس و طول موج بستگی داره. رنگ تغییر نمیکنه. چیزی که شما در نظر نمیگیرن سرعت نور در محیطه.
در خلاء فرکانس ثابت میمونه. چیزی که تغییر می کند سرعت نور در محیط شکست و در نتیجه طول موجه این تفاوت برای سرعت دقیقاً دلیلیه که ما اثرات انکساری داریم و من معتقدم این مشاهداتی بود که منجر به قانون اسنل شد. آزمایش‌های انکساری هم میگن که این فرکانس است که رنگ را تعیین می‌کنه. هنگامی که یک پرتو نور از مرز بین دو محیطی که ضریب شکست آنها (n1,n2) است عبور میکنه.
، سرعت آن تغییر میکنه$(v_1=\frac{c}{n_1}; v_2=\frac{c}{n_2})$
امافرکانس آن تغییر نمی کند زیرا توسط امیتر ثابت میشه، بنابراین طول موج آن تغییر میکنه:$\lambda_1=\frac{v_1}{f};\lambda_2=\frac{v_2}{f}$
. پس این یک واقعیته که شکست بر رنگ تأثیر نمیزاره بنابراین می توان نتیجه گرفت که رنگ به فرکانس وابستیه
پراکندگی نور
خوب نور سفید ترکیبی از همه رنگ هاست که با عبور از منشور از هم جدا میشن. ضریب شکست یا صرفاً برای استفاده غیرمستقیم، زاویه خم شدن نور هنگام ورود از یک محیط به رسانه دیگر به طول موج نور بستگی داره. بنابراین رنگ‌ها جدیداً ایجاد نشدن، بلکه به دلیل تفاوت در طول موج‌ها، فقط به طیفی از نور جدا می‌شن، قرمز با بالاترین و بنفش با کمترین طول موج در طیف مرئی. بنابراین این دو رنگ در انتهای پراکندگی قرار دارن و رنگ های دیگر در وسط قرار دارن پس بر اساس طول موج های مربوطه خودشون به ترتیب VIBGYOR چیده شدن
سرعت فاز v موج در یک محیط یکنواخت داده شده با فرمول اشنای ${\displaystyle v={\frac {c}{n}}،}$
که در آن c سرعت نور در خلاء و n ضریب شکست محیط است.وقتی نور سفید به منشور برخورد می‌کنه چون سرعت نورهای مختلف متفاوته، هرکدام با زاویه‌ای متفاوت از منشور خارج میشن. به عبارت دیگر ضریب شکست برای نورهای مختلف متفاوته. به همین دلیل است که نور سفید را به صورت طیفی از رنگ‌ها میبینیم
. از قانون اسنل می توان نتیجه گرفت که زاویه شکست نور در یک منشور به ضریب شکست ماده منشور بستگی داره. از آنجایی که این ضریب شکست با طول موج تغییر میکنه، بنابراین زاویه‌ای که نور توسط آن شکست میشه نیز با طول موج تغییر میکنه و باعث جدایی زاویه‌ای رنگ‌ها میشه که مبشه پراکندگی زاویه‌ای.$\large n_{1}\sin \theta_{1}=n_{2}\sin \theta_{2}$
برای نور مرئی، ضریب شکست n در بیشتر مواد شفاف (مانند هوا، شیشه ها) با افزایش طول موج λ کاهش میابه:${\displaystyle 1<n(\lambda _{\text{red}})<n(\lambda _{\text{yellow}})<n(\lambda _{\text{blue}}),}$ یا به طور کلی تا جایی که میدونم.
در سطح مشترک چنین ماده ای با هوا یا خلاء ، قانون اسنل میگه که نوری که با زاویه θ نسبت به حالت عادی برخورد میکنه. بنابراین، نور آبی، با یکضریب شکست بالاتر، نسبت به نور قرمز شدیدتر خم میشه و الگوی رنگین کمان ایجاد میشه..
معادله ای که طول موج و فرکانس امواج الکترومغناطیسی را به هم مرتبط میکنه:$ \[\lambda \nu = c\]$ که $\[\lambda \] $طول موج، v فرکانس و c سرعت نور است. بنابراین با این موارد می توان گفت که رنگ نور به طول موج و فرکانس هر دو بستگی داره. .انرژی تغییر نمیکنه. دلیلش اینه که در منشور نور فرکانس یکسانی دارد (بنابراین از E=h*f انرژی یکسانی داره)، اما طول موج تغییر میکنه. اینجا را ببین. رنگ های مختلف به دلیل هندسه منشور و شکست از هم جدا میشن. انکسار پدیده ای است که نور بین دو محیط (مانند هوا و شیشه) خم میشه. میزان خم شدن نور نیز به فرکانس نور بستگی دارد. به همین دلیل است که نور قرمز متفاوت از نور آبی شکست میشه .هنگامی که نور سفید از یک منشور عبور میکنه سرعت این نور کاهش میادش..
تک رنگ وارد شده هم . پس از خروج از منشور رنگ به رنگ اصلی خود باز میگرده چون .وقتی نور وارد شیشه (یا ماده شفاف دیگر) می شود، فرکانس آن ثابت میمونه و طول موج آن تغییر میکنه.
رنگ به نحوه ظاهر شدن نور هنگام دیدن آن بستگی داره. شما نمیتونین نور را زمانی که در منشور است ببینید، فقط پس از خروج از منشور و وارد شدن به کره چشم آن را می بینین. بله، با ورود نور به منشور، طول موج تغییر می‌کنه اما با خروج نور دوباره تغییر میکنه