جذب و بازتاب نور

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
سارا1821

نام: سارا

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۶/۱۱ - ۱۵:۰۳


پست: 3



جنسیت:

جذب و بازتاب نور

پست توسط سارا1821 »

چرا اجسام مختلف نور های مختلف با طول موج های متفاوت بازتاب میکنند؟ یا چرا همه ی اجسام یه رنگ نیستند؟ دلیل اینکه یه جسم همه ی پرتو هارو بازتاب میکنه و سفید دیده میشه یا همه ی پرتو هارو جذب میکنه و سیاه دیده میشه و یا اینکه یه نور خاص رو بازتاب میکنه چیه؟ و دلیل اینکه یه جسم شفاف همه ی پرتو هارو از خودش عبور میده چیه؟
ما چیستیم؟جز مولکول های فعال ذهن زمین،که خاطرات کیهان را مغشوش میکند...

نمایه کاربر
رهام1380

نام: رهام حسامی

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۹/۶/۲۰ - ۰۹:۴۸


پست: 100

سپاس: 15

جنسیت:

تماس:

Re: جذب و بازتاب نور

پست توسط رهام1380 »

همه چیز نور را جذب و منعکس می کنند ساختار اتمی و الکترونی یک جسم معلوم می کند که کدام یک از فوتون ها منعکس یا انرژی فوتون جذب شوند. وقتی چیزی سیاه به نظر می رسد به این دلیل است که ساختار اتمی جسم به گونه ای است که تقریباً همه فوتون های قابل مشاهده جذب می شوند و هیچ چیزی منعکس نمی شود. اگر یک شی سفید به نظر برسد هیچ چیز جذب نمی شود و تمام رنگ های قابل مشاهده منعکس می شوند. طبق این منطق یک برگ سبز به نظر می رسد زیرا تمام فوتون های قابل مشاهده به جز نور سبز جذب شده و سبز منعکس می شود.این فوتونها در یک خط مستقیم حرکت می کنند تا جایی که یا توسط یک مدار الکترونی از اتم جذب شوند که با طول موج آن مطابقت داشته باشد یا اینکه بدون تغییر جهت منعکس یا حتی از کنار آنها عبور کنند. اوربیتال های الکترونی که یک فوتون را جذب می کنند واکنش نشون داده و ممکن است خود یک فوتون با طول موج دیگری یا همان طول موج در یک زاویه یا همان طول موج در همان جهت منتشر کنند. این اجازه می دهد تا اشیا flu فلورس (نور ماورا UV بنفش روی پوستر Peter Maxx) ، رنگ یا شفاف یا شفاف باشند.
هنگامی که آن فوتون ها سرانجام به چشم شما می رسند و اتم های شما را تحریک می کنند ، یک واکنش شیمیایی ایجاد می شود که باعث ایجاد تکانه عصبی می شود.
حالا .اگر می خواهید رنگ واقعی شی را پیش بینی کنید باید طیف نوری که جسم را روشن می کند و رفتار جسم را هنگام بازتاب نور در نظر بگیرید.مثال عنوان بگذارید بگوییم جسم شما در طول موج 400-500 نانومتر (از آبی تا فیروزه ای) هیچ نوری را منعکس نمی کند پس همه نور را با طول موج 500-570 نانومتر منعکس می کند (عمدتا سبز ، به زرد نزدیک می شود) و هیچ نور با طول موج منعکس نمی کند 570–700 نانومتر (زرد تا قرمز عمیق).
وقتی این جسم تقریباً در زیر نور سفید قرار گیرد (تقریباً برابر انرژی در تمام طول موجهای مرئی) ، 400-500 و 570-700 نانومتر جذب می شود و فقط نور 500-570 نانومتر منعکس می شود. همه این طول موج ها تقریباً در چشم سبز به نظر می رسند و بنابراین این جسم سبز به نظر می رسد.
از طرف دیگر ، اگر جسم را زیر نور آبی تک رنگ ، یا حتی نور آبی بسیار اشباع شده قرار دهید (مانند یک LED آبی) ، به نظر می رسد سیاه ، نه سبز. اگر با نور قرمز اشباع شده روشن شود نیز همین امر وجود دارد. جسم فقط هیچ یک از نورهای ورودی را منعکس نمی کند و نور ورودی هیچ یک از طول موج های سبز را که جسم منعکس می کند بنابراین سیاه به نظر می رسد.
اگر از نور سفید به عنوان منبع استفاده کنید اجسام آنچه را که می خواهند جذب می کنند و آنچه را جذب که نمی کنند منحرف می کنند.فرضا به عنوان مثال گیاهان سبز طول موج های قرمز و آبی را با انرژی بالا جذب می کنند و سبز را جذب نمی کنند بنابراین برای ما سبز به نظر می رسند. اگر گیاهان سبز را با نور سبز روشن کنیم ، آنها هنوز سبز به نظر می رسند. اما اگر یک گیاه سبز با نور قرمز روشن کنیم ، آن گیاه مقدار زیادی از آن رنگ را جذب می کند و بسته به میزان نور و فرکانس گیاه ، به صورت قهوه ای تیره یا سیاه ظاهر می شود.
جسمی که به نظر ما سفید می آید ، تمام طول موج های نور را به یک اندازه منعکس می کند ، رنگ سیاه همه فرکانس ها را به یک اندازه جذب می کند.
با تغییر رنگ (فرکانس / طول موج) اجسام منبع نور ، نورهای مختلف (فرکانس / طول موج) را منعکس می کند. اگر منبع نور همان رنگ شی باشد ، آن شی اشباع تر به نظر می رسد. بنابراین چراغ قرمز با روشن شدن یک توپ قرمز باعث قرمزتر شدن توپ می شود. اگر منبع نور هیچ قرمز را شامل نشود ، توپ قرمز نمی تواند قرمز را بازتاب دهد ، بنابراین تاریک به نظر می رسد.در ضمتن نور بازتاب شده فوتون ان داری انرژی کمی بیشتر یا کمتر از فوتون رسیده به جسم هست .
حالا ساده تر
اتم ها و مولکول ها حاوی الکترون هستند. اگر فکر کنیم این الکترونها به وسیله فنرها به اتم ها متصل شده اند. الکترونها و فنرهای متصل به آنها در فرکانسهای خاص میل به لرزش دارند. همانند چنگال تنظیم یا حتی یک ساز موسیقی ، الکترون های اتم دارای فرکانس طبیعی هستند که در آن تمایل به لرزش دارند. وقتی یک موج نوری با همان فرکانس طبیعی به یک اتم برخورد کند ، الکترونهای آن اتم به حرکت ارتعاشی تنظیم می شوند. (این صرفاً نمونه دیگری از اصل تشدید استدر واحد 11 آموزش کلاس فیزیک معرفی شده است.) اگر یک موج نوری از یک فرکانس معین به ماده ای برخورد کند که الکترونهایی با فرکانسهای ارتعاشی یکسان داشته باشند ، آن الکترونها انرژی موج نور را جذب کرده و آن را به حرکت ارتعاشی تبدیل می کنند. الکترون ها در طی ارتعاش خود با اتم های همسایه تعامل دارند به گونه ای که انرژی ارتعاشی آن را به انرژی گرمایی تبدیل می کنند. متعاقباً ، موج نوری با آن فرکانس داده شده توسط جسم جذب می شود و دیگر هرگز به شکل نور آزاد نمی شود. بنابراین جذب انتخابی نور توسط یک ماده خاص اتفاق می افتد زیرا فرکانس انتخاب شده موج نور با فرکانس الکترونهای لرزش در اتمهای آن ماده مطابقت دارد. از آنجا که اتمها و مولکولهای مختلف دارای فرکانسهای طبیعی مختلف لرزش هستند ،آنها فرکانسهای مختلف نور مرئی را به طور انتخابی جذب می کنند.
بازتاب و انتقال امواج نور به این دلیل اتفاق می افتد که فرکانسهای امواج نوری با فرکانسهای طبیعی ارتعاش اجسام مطابقت ندارند. وقتی امواج نوری این فرکانس ها به جسمی برخورد می کنند ، الکترون های موجود در اتمهای جسم شروع به لرزش می کنند. اما الکترون ها بجای ارتعاش در رزونانس در یک دامنه بزرگ ، برای مدت کوتاهی با دامنه های کوچک لرزش مرتعش می شوند. سپس انرژی به صورت موج نوری بازتولید می شود. اگر جسم شفاف باشد ، ارتعاشات الکترون از طریق قسمت عمده ای از مواد به اتم های همسایه منتقل می شود و مجدداً در طرف مقابل جسم منتشر می شود. گفته می شود که چنین فرکانسهای امواج نوری هستند که منتقل شوند. اگر جسم مات باشد ، در این صورت ارتعاشات الکترون ها از طریق قسمت عمده مواد از اتمی به اتم منتقل نمی شوند. بلکه الکترون های اتم روی سطح ماده برای مدت کوتاهی می لرزند و سپس انرژی را به صورت یک موج نور بازتاب شده بازخوانی می کنند. گفته می شود که چنین فرکانس هایی از نور منعکس می شوند .
رنگ یک شی actually در واقع درون خود جسم نیست. بلکه رنگ در نوری است که به آن می تابد و در نهایت به چشم ما منعکس یا منتقل می شود. می دانیم که طیف نور مرئی از طیف وسیعی از فرکانس ها تشکیل شده است که هر یک از آنها مربوط به یک رنگ خاص است. وقتی نور مرئی به جسمی برخورد می کند و فرکانس خاصی جذب می شود ، آن فرکانس نور هرگز به چشم ما نمی رسد. هر نور مرئی که به جسم برخورد کند و منعکس شود یا به چشم ما منتقل شود ، در ظاهر رنگ آن جسم نقش دارد. بنابراین رنگ در خود جسم نیست بلکه در نوری است که به جسم برخورد می کند و در نهایت به چشم ما می رسد.تنها نقشی که این جسم بازی می کند این است که ممکن است حاوی اتمهایی باشد که قادر به انتخاب انتخابی یک یا چند فرکانس از نور مرئی هستند که به آن می تابند. بنابراین اگر جسمی تمام فرکانس های نور مرئی را به جز فرکانس مرتبط با نور سبز جذب کند ، آن جسم در حضور سبز به نظر می رسد. و اگر جسمی تمام فرکانسهای نور مرئی را به جز فرکانس مرتبط با نور آبی جذب کند ، آن جسم در حضور آبی رنگ به نظر می رسد .
مواد شفاف موادی هستند که اجازه می دهند یک یا چند فرکانس نور مرئی از طریق آنها منتقل شود. هر رنگ یا رنگی توسط این اشیا منتقل نشده باشد ، معمولاً توسط آنها جذب می شود. شکل ظاهری یک شی transparent شفاف به این بستگی دارد که چه رنگی از نور روی جسم رخ داده و چه رنگی از نور از طریق آن جسم منتقل می شود.
رهام حسامی برگرفتهاز فیزیک نور -و دانسته های خودم دانشجوی مهندسی هوافضا ترم سوم 24.9.2020تصویر

ارسال پست