سوال:واکنش بین نور مرئی و محیط شفاف وجود دارد؟

[samad2]

آیا درست بگوئیم که هیج واکنشی بین نور مرئی و محیط شفافی که نور از آن عبور می کند رخ نمی دهد؟

[SadafG]

دوست عزیز،

اگر منظور شما واکنش شیمیایی هست، نور مرئی در دمای محیط عموماً قادر به واکنش شیمیایی با محیط نیست .
اما اگر منظور شما از واکنش، وقوع یک پدیده فیزیکی هست، می تونیم به وقوع پدیده شکست نور که در هنگام وارد شدن نور از محیطی به محیطی دیگر با ضریب شکست متفاوت ( مثلاً هوا به آب یا شیشه) اتفاق میفته و نور از مسیرش منحرف میشه، اشاره کنیم.

اگر جواب من کافی نیست لطفاً سوالتون رو با کمی توضیحات بیشتر تکرار بفرمایید

[samad2]

دوست عزیز،

اگر منظور شما واکنش شیمیایی هست، نور مرئی در دمای محیط عموماً قادر به واکنش شیمیایی با محیط نیست .
اما اگر منظور شما از واکنش، وقوع یک پدیده فیزیکی هست، می تونیم به وقوع پدیده شکست نور که در هنگام وارد شدن نور از محیطی به محیطی دیگر با ضریب شکست متفاوت ( مثلاً هوا به آب یا شیشه) اتفاق میفته و نور از مسیرش منحرف میشه، اشاره کنیم.

اگر جواب من کافی نیست لطفاً سوالتون رو با کمی توضیحات بیشتر تکرار بفرمایید

دوست گرامی منظور از واکنش هم می تواند واکنش شیمیایی باشد (مانند تجزیه مولکولها یا تبدیل به اتمها) و هم می تواند واکنش فیزیکی باشد مانند فرایندهایی که در ذرات بنیادی وجود دارد تبدیل فوتون به الکترون و پوزیترون
سوال من این است اصلا واکنشی بین نور مرئی ومحیط شفاف روی می دهد؟
اگر نور ماورا بنفش یا پرتوهای گاما واکنشی صورت می گیرد مانند شکل گیری لایه ازن در جو و...

[ganjineh]

اگر نور از محيطي ديگر به محيط شفاف وارد شود پدیده شکست نور رخ مي دهد و هيچ واكنش شيميايي رخ نمي دهد مگر اينكه جنس نور معمولي نباشد كه ممكن است در شرايط خاص همانطور كه اشاره كرديد واكنش شيميايي مانند تجزیه مولکولها یا تبدیل به اتمها رخ دهد.

اگر منظور شما غير از اين جواب است بفرماييد

[SadafG]

دوست گرامی منظور از واکنش هم می تواند واکنش شیمیایی باشد (مانند تجزیه مولکولها یا تبدیل به اتمها) و هم می تواند واکنش فیزیکی باشد مانند فرایندهایی که در ذرات بنیادی وجود دارد تبدیل فوتون به الکترون و پوزیترون
سوال من این است اصلا واکنشی بین نور مرئی ومحیط شفاف روی می دهد؟
اگر نور ماورا بنفش یا پرتوهای گاما واکنشی صورت می گیرد مانند شکل گیری لایه ازن در جو و...

سوالتون جالبه. موضوعی هست که شخصاً تا حالا بهش فکر نکرده بودم.نور مرئی هم جزء امواج الکترومغناطیس هست که هر کدوم از این امواج دارای اثرات قابل رؤیت و همچنین اثرات غیرقابل مشاهده با چشم غیر مسلح هستند ، مانند اثرات امواج مادون قرمز، فرابنفش و ....بنابراین ممکن هست نور مرئی هم دارای چنین اثراتی باشه (به طور مثال آبی دیدن شدن آسمان که به خاطر پدیده اسکترینگ یا پراش هست که بین نور سفید و ذرات موجود در هوا اتفاق میفته )ولی من در این زمینه در حال حاضر چیزی به ذهنم نمی رسه،اجازه بفرمایید کمی تحقیق کنم راجع بهش و در اسرع وقت نتیجه رو در همین تاپیک قرار میدم

[SadafG]

" کپی برداری از این مطلب تنها با ذکر منبع (CentralClubs) مجاز است."
 برهمکنش بین نور و ماده 


مـــــــــــــقــــدمــــــــــــه :

نور توسط نظریه های متفاوتی توصیف شده است که تعریف زیر برای موضوع مورد بحث ما مناسب است:

ماهیت کوانتومی نور:
طبق نظریه مکانیک کوانتومی نور، که در دو دهه اول قرن بیستم بوسیله پلانک و آلبرت انیشتین و بور برای اولین بار پیشنهاد شد، انرژی الکترومغناطیسی کوانتیده است، یعنی جذب یا نشر انرژی میدان الکترومغناطیسی به مقادیر گسسته‌ای به نام "فوتون" انجام می‌گیرد.

به این ترتیب نور را تشکیل شده از بسته های مختلف انرژی،فوتونها، در نظر می گیریم.

نوری که ما مشاهده می کنیم نور سفید است که از طیف رنگی قرمز ، نارنجی، زرد ، سبز ، آبی ، نیلی ، بنفش تشکیل شده است و قابل تفکیک توسط منشور می باشد.
 




اثر نور بر مواد 


می دانیم که تمام مواد ( شامل جامد،مایع،گاز، به استثنای پلاسما) از اتمها تشکیل شده اند اما در ابعاد زیراتمی ، ماده عموماً از فضای خالی تشکیل شده است! برای مثال اتم هیدروژن را درنظر بگیرید که شامل یک پروتون، یک نوترون و یک الکترون است.

اندازه یک پروتون [SUP]15-[/SUP] 10 متر و اندازه یک اتم هیدروژن [SUP]10-[/SUP]10 متر می باشد، بنابراین نسبت اندازه اتم هیدروژن به پروتون [SUP]1-[/SUP] 100000 است. اگر اندازه هسته یک اتم را حدود 10 سانتی متر در نظر بگیریم، الکترونها در فاصله 10 کیلومتری از هسته در حال چرخش به دور آن هستند. به این ترتیب هنگامیکه امواج الکترومغناطیس از ماده عبور می کنند، در واقع از فضای خالی می گذرند اما با این وجود شانس برخوردشان با هسته و یا الکترونهای اتم وجود دارد.
به علت اینکه برخورد فوتونها با ذرات اتم اتفاقی صورت می گیرد، برای فوتون شانس و احتمال کمی برای وقوع برخورد در محیط وجود دارد. این احتمال به فاکتورهای بی شماری مانند انرژی فوتون و نوع ترکیب و ضخامت محیط، وابسته است. هرچه اتمهای محیط به هم فشرده تر باشند، احتمال برخورد فوتون با ذرات اتمی بیشتر خواهد بود.

هنگام برخورد یک فوتون با ذرات اتمی، انرژی فوتون به ذره منتقل می شود. این انرژی ممکن است در جهات مختلف منعکس یا پراکنده (Scattered) شده و یا مستقیماً به داخل ماده منتقل شود.


حال اثرات نورمرئی را مورد بررسی قرار می دهیم:

انعکاس و انتقال امواج نور به این علت اتفاق می افتد که امواج نور انرژیشان را به الکترونهای مواد منتقل می کنند و موجب ارتعاش آنها می شوند.
اگر ماده شفاف باشد، با وارد شدن نور ارتعاش از هر الکترون به الکترون مجاورش و سپس از اتمی به اتم دیگر منتقل می شود و سپس از سمت دیگر ماده خارج می شود.
اگر جسم کدر باشد، ارتعاشات از اتمی به اتم دیگر منتقل نمی شود اما الکترونها در یک دوره زمانی کوتاه با شدت بیشتری ارتعاش خواهند داشت و انرژی مانند یک پرتوی نور منعکس شده، بازتابش می شود.

نور از سطح ماده با طول موجهای متفاوتی بازتابش می شود و به این ترتیب ما رنگهای متفاوتی را مشاهده می کنیم.
  


برهمکنش نور مرئی با ماده اغلب موجب جذب محدوده فرکانسهای خاصی از نور می شود. فرکانسهایی از نور مرئی که جذب نمی شوند، منتقل(در اجسام شفاف) ویا منعکس(در اجسام کدر) می شوند.
رنگهایی که ما می شناسیم نیز حاصل انعکاس یا انتقال نور با فرکانسهای متفاوت به چشم ما هستند. به طور مثال یک برگ سبز را درنظر بگیرید. اتمهای کلروفیل درون برگ، اثر فرکانسهای نور مرئی به جز فرکانس مربوط به رنگ سبز را جذب و نور سبز را در چشم ما منعکس می کنند و برگ سبز رنگ به نظر می رسد.
  

ویا هنگامیکه به آسفالت خیابان نگاه می کنیم، اتمهای آسفالت تمامی فرکانسهای نور مرئی را جذب کرده و هیچ نوری به چشم ما منعکس نمی کند. به این ترتیب آسفالت خیابان سیاه رنگ دیده می شود.
  

بنابراین در کل به این نتیجه می رسیم که برهمکنش نور خورشید و ماده 3 پدیده جذب،انتقال و انعکاس را منجر می شود.


 نمونه هایی از برهمکنش نور و محیط شفاف : 



رنگ آبی آسمان  

اتمسفر دریایی از گازهاست که از گونه های مختلف ذرات تشکیل شده است. بیشترین گازهایی که تشکیل دهنده اتمسفر هستند ، نیتروژن و اکسیژن می باشند. ذرات این اتمها بیشترین نقش را در پراش فرکانسهای بالا (طول موجهای کوتاه) نور مرئی داراهستند. پراش به این ترتیب اتفاق می افتد که جذب یک نور توسط یک اتم منجربه انتشار مجد موج نور در جهات مختلف می شود.
نیتروژن و اکسیژن موجود در جو فرکانسهای بالا تر(مربوط به رنگهای آبی ، نیلی، بنفش) را پراکنده می کنند ، درحالیکه فرکانسهای پایین تر(قرمز،نارنجی،زرد) اکثراً بدون انحراف از مسیر خود، از جو عبور می کنند.
به این علت که چشم ما به فرکانس مربوط به رنگ آبی حساس تر است، آسمان را آبی مشاهده می کنیم. فرکانسهای مربوط به قرمز،نارنجی و زرد که از جو عبور کرده اند، به عنوان رنگ نور خورشید به چشم ما می رسند. در نور تابشی خورشید از دید ما رنگ زرد قوی ترین رنگ است به همین علت است که چشم ما نور خورشید را زرد رنگ می بیند.   



خورشید قرمز رنگ هنگام غروب  

ظاهر خورشید به مرور زمان در طی روز تغییر می کند. در طول روز زرد رنگ و در هنگام غروب به رنگ دیگری مشاهده می شود. این تغییر رنگ نیز توسط پدیده پراش قابل توضیح است.
هنگامیکه خورشید در خط افقی و موازی سطح زمین قرار می گیرد، نور خورشید باید مسافت بیشتری را در اتمسفر طی کند.  

هنگامیکه نور خورشید مسافت بیشتری را در اتمسفر طی می کند، با ذرات بیشتری در جو برخورد می نماید. به این ترتیب مقدار بسیار زیادی نور زرد رنگ پراکنده می شود و همچنین می توانیم هاله های قرمز و نارنجی را در اطراف خورشید مشاهده کنیم.

"کپی برداری از این مطلب تنها با ذکر منبع (CentralClubs) مجاز است."

امیدوارم مطلب فوق سوالتون رو بر طرف کرده باشه دوست عزیز. با این حال منابعی رو که برای جمع آوری این مطلب مورداستفاده قرار دادم ذکر می کنم تا در صورتیکه هنوز مشکلی هست با مطالعه این منابع برطرف بشه.


[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]