تقارن زاویه پرتو تابش و بازتاب

[محمد مهدي غلامي]

خيلي ممنون جناب پين عزيز
براي من كه خيلي مفيد بود.
اينو نميدونستم كه اين مطالبي كه ما خونديم در مورد آينه هاي سهميه نه كروي.
دستتون درد نكنه

[asmann]

متشكرم از پاسختان پين عزيز
متاسفانه در كتب درسي دبيرستان به اين مسئله اشاره اي نشده است.
پرتوهايي كه موازي محور يك آينه كروي مقعر تابيده ميشوند، بازتابشان محور آينه را در نقاطي متفاوت قطع مي كند يا يك نقطه واحد؟

[highness_kt]

دوست خوبم پین :
در اینکه قوانین علم روی هواست (اهم... ببخشید ،منظورم اینه تجربیه ) شکی نیست .
راستش چه در نظر بگیریم که نور کوتاهترین مسیر رو طی می کنه و چه زاویه ی بازتاب و تابش برابرند .
هرکدامشون دیگری رو نتیجه می ده اما فکر کنم چون نور ژئودزیک ها رو طی می کنه و در نسبیت عام هم مسیر نور منحنیهچون فضا-زمان تخت نیست ، مسیر نور هم منحرف میشه ،گمان می کنم که اصل فرما (طی مسیر کوتاهترین ) یه کم پایه ای تر از برابر بودن زاویه بازتاب و تابش باشه ،به همین دلیل میشه اصل فرما رو به برابر بودن زوایه بزتاب و تابش تقدم داد و اسم اصل رو بهش داد .
همین طور که شما گفتید هنوز خلافش دیده نشده، در سایت رشد هم به نام اصل از این جمله استفاده شده بود .
ممنون میشم که من رو راهنمایی کنید .

[پين]

با سلام به خدمت دوستان گرامی،

آسمان: متاسفانه در كتب درسي دبيرستان به اين مسئله اشاره اي نشده است.
پرتوهايي كه موازي محور يك آينه كروي مقعر تابيده ميشوند، بازتابشان محور آينه را در نقاطي متفاوت قطع مي كند يا يك نقطه واحد؟

اگر آینه کروی باشد، پرتوهای بازتابش از نقطه معینی عبور نخواهند کرد ( زیرا فرض بر این است که اصل تابش و بازتابش ،مستقل از شکل آینه است). و در غیر اینصورت این اصل برهم خواهد خورد. بطور خلصه میتان چنین گفت:

1- در آینه های کروی نقطه ثابتی به عنوان کانون (با آن خاصیت مذکور) وجود ندارد
2- در آینه های سهموی نقطه ای به نام مرکز وجود ندارد.



=================================================================================

در اینکه قوانین علم روی هواست (اهم... ببخشید ،منظورم اینه تجربیه ) شکی نیست .
راستش چه در نظر بگیریم که نور کوتاهترین مسیر رو طی می کنه و چه زاویه ی بازتاب و تابش برابرند .
هرکدامشون دیگری رو نتیجه می ده....

highness_kt گرامی،

بله، از همان ابتدا نیز متوجه مقصود شما بودم و هستم و میدانم که شما هم حرف مرا میدانید.
در حقیقت به دید من ،مناسب ترین جمله ای که میتوان درباره این موضوع گفت این است که :
موضوع برابری زاویه تابش و بازتابش و موضوع کمترین زمان ، هردو به یک اندازه اصل نیستند.

اما در مقام مقایسه شاید بتوان تقدم و تاخر تاریخی میان ارائه آنها را ملاک قرار دارد. بنده در این باره (تاریخی)
اطمینان ندارم اما فکر میکنم که آزمایشات تجربی مربوط به برابری زوایا ، پیشگام بوده است و بعدها ریاضی دانها
به سمت بسط مفاهیم آن و نتیجه گیری گزاره های تازه رفته اند.
اگر کسی از دوستان ،بررسی تاریخی در این زمینه داشته اند ، خوشحال میشوم که با بنده درمیان بگذارند

=========================================================================

محمد مهدی غلامی:اينو نميدونستم كه اين مطالبي كه ما خونديم در مورد آينه هاي سهميه نه كروي.

معمولا از آنجا که کتابهای درسی دارای مخاطبان بسیار گوناگون هستند ، مولفان آنها غالبا ناچار میشوند که بسیاری
از مطالب را نگفته و نصفه نیمه رها کنند.
سعی کنید این قانون آینه های سهموی را اثبات کنید،اگر مشکلی داشتید در خدمتتان خواهم بود
========================================================================

متشکرم
-پین-

[asmann]

با سلام خدمت پين گرامي

سعی کنید این قانون آینه های سهموی را اثبات کنید،اگر مشکلی داشتید در خدمتتان خواهم بود

آيا به اين شكل درست است؟

[پين]

درود و آفرین بر آسمان عزیز،
روشتان صحیح است . روش کلاسیک حل این مساله نیز (تا جایی که خاطرم مانده)
به همین ترتیب است. هرچند احتمال میدهم که راه حلهای ساده تری هم داشته باشد .

برای آنکه هم بحث نیمه کاره نمانده باشد و هم این تاپیک از موضوع اصلی خود دور نشود،
تنها به این نکته هم اشاره میکنم که بیضی نیز از مقاطع مخروطی است که دارای خاصیت
انعکاسی است:

{هرچند اینگونه مسایل جزو دروس دانشگاهی هستند،اما همانطور که خودتا نشان دادید،با کمی تلاش
و کنکاش ،بخوبی میتوانید بر آنها فائق بیایید، }
===============================================================

از آسمان گرامی بسیار سپاسگزارم
پیروز باشید
-پین-

[پين]

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
همچنین حال که بحث تا اینجا رسید، اگر کسی از دوستان مایل به
ایجاد تاپیکی جداگانه درباره مکانهای هندسی باشند، در
آنجا میتوان بیشتر به بررسی مکانهای هندسی قدیمی و جدید پرداخت،
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

[reza_king]

طبق اصل فرما وقتی نور از نفطه ای به نقطه ی دیگر میرود(هم بازتاب و هم شکست)مسیری را انتخاب می کند که کمترین طول را داشته باشد
ما بر اساس این اصل یک مسیر اختیاری برای نور انتخاب می کنیم سپس ان را مینیمم می کنیم(برای بازتاب و شکست)از این کار نتیجه می شود که زاویه ی تابش و بازتابش برابر است
برا ی اطلاعات بیشتر به کتاب فیزیک هالیدی جلد چهارم مراجعه کنید

[sanaat]

ممنون دوستان
من از لحاظ هندسی و خاصیت ذره ای نور مشکلی ندارم.میخواستم از دیدگاه موجی بازتاب رو توضیح بدین.اصلا چرا وقتی یک پرتو نور به یک اتم برخورد میکنه چرا بازتاب میکنه اونهم با تقارن زاویه ای؟؟؟

وقتی باریکه ی نور که دارای انرژی هست به یک جسم برخورد میکنه الکترونهای اتم های تشکیل دهنده ی اون جسم رو با انرژی که دارد ملتهب میکنه و اصطلاحا به ترازهای بالا منتقل می کنه حالت برانگیخته ی اتمی پایدار نیست و الکترون پس از مدتی کوتاه از ترازهای بالا به تراز پایین میاد این پایین آمدن الکترون با از دست دادن انرژی همراه هست که به صورت نور هست/

[ali reza 1111]

زاویه تابش و بازتابش همه جا برابر نیست فقط تو اجسام ساف و سیقیلی که بدون هیچ پستی و بلندیه یکیه .

[mahi jo0o0on]

چرا نور به خط راست منتشر میشه؟؟مگه نور طول موج نداره؟؟لطفأ درحد یه دبیرستانی جواب بدید!

[Cartouche]

چرا نور به خط راست منتشر میشه؟؟مگه نور طول موج نداره؟؟لطفأ درحد یه دبیرستانی جواب بدید!

طبق اصل فرما ، نور مسیری رو میره که کوتاهترین زمان باشه ، حالا اگه ضریب شکست یه محیط ثابت باشه ، خب نور خط راست رو طی میکنه ، چون کوتاهترین زمانه.ولی اگه ضریب شکست مسیر متغیر و تابع مکانش باشه ، دیگه خط راست نیست دیگه.در مورد اصل فرما هم ، فکر کنم اصله ، و دیدن که توی طبیعت اینطوری هست ، و دیگه اثباتی نداره.

[ehsan.helli1]

چرا نور به خط راست منتشر میشه؟؟مگه نور طول موج نداره؟؟لطفأ درحد یه دبیرستانی جواب بدید!

طبق اصل فرما ، نور مسیری رو میره که کوتاهترین زمان باشه ، حالا اگه ضریب شکست یه محیط ثابت باشه ، خب نور خط راست رو طی میکنه ، چون کوتاهترین زمانه.ولی اگه ضریب شکست مسیر متغیر و تابع مکانش باشه ، دیگه خط راست نیست دیگه.در مورد اصل فرما هم ، فکر کنم اصله ، و دیدن که توی طبیعت اینطوری هست ، و دیگه اثباتی نداره.

درسته طبق اصل فرما نور مسیری رو طی میکنه که کمترین زمان ممکن طول بکشه(که در شکست هم این موضوع صادق هست)
البته بعضی ها این اصل رو اشتباه میگن و میگن مسیری رو طی میکنه که کوتاه تر باشه که این غلطه(به خاطر شکست)
حالا اگه قرینه پرتو باز تابش رو نسبت به سطح بکشی با یک تساوی ساده ی مثلث ها میتونی ببینی زاویه تابش و باز تابش برابر هست

[mahi jo0o0on]

ممنون از هر دوتون‏*‏-:

[farbod dadkhah]

سلام
زاویه تابش و بازتابش همه جا برابر نیست فقط تو اجسام ساف و سیقیلی که بدون هیچ پستی و بلندیه یکیه .
فکر کنم دلیلش اینکه نور فقط به طور مستقیم حرکت می کنه به همین خاطر هر طور بره همونطور بر می گرده.

اتفاقا همه جا برابره (در بحث اقلیدسی البته)