روش آسان یادگیری فیزیک را با فرآیند تجربه کنید فصل چهارم Faraayand.Blogfa.CoM نور و بازتاب نور

کلیات فصل: Faraayand.Blogfa.CoM دانشمندانی از قبیل نیوتن معتقد بودند ماهیت نور ذره یا نو از ذرات ریز ماده تشکیل شده است و دانشمندانی مانند هویگنس معتقد به ماهیت موجی نور بودند. امروزه فیزیکدانان به این نتیجه رسیده اند که نور هم رفتار ذره ای دارد که فیزیک سال اول آن را از طریق رفتار پرتو نور که همان نور هندسی مینامند ، برسی می کند و هم رفتار موجی دارد که در پیش دانشگاهی در مورد آن بحث میشود به هر حال نور از بسته های کوچک انرژی بنام فتون تشکیل شده است. در این فصل ابتدا با مفهوم سایه و نیم سایه و قوانین بازتاب آشنا میشوید. بوسیله قوانین بازتاب به پرسش های زیر پاسخ داده میشود: _چرا ما همدیگر را میبینیم ؟ یا کلا اجسام را میبینیم؟ _چرا تصویر ما در آینه های معمولی یا تخت مضوعی است که انسان از دوران کودکی با آن درگیر است، توی توی آینه تشکیل میشود؟ _چرا در آینه های مقعر (همگرا، کاو) و محدب (واگرا ، کوژ) اوضاع فرق میکند؟ _مثلا چرا تصویر ما در آینه مقعر جلوی آینه آن هم بعضی مواقع کوچک ،بزرگ ، دور و یا نزدیک و در آینه های محدب همواره کوچکتر دیده میشود؟ و هزاران ساو دیگر....... کلیات فصل: Faraayand.Blogfa.CoM

محیط شفاف: اجسام کدر: جسم مورد برسی: چشمه ی نور: محیطی است که نور در آن میتواند حرکت کند یا منتشر شود. مانند: هوا، شیشه، آب و ... اجسام کدر: اجسامی هستند که نور از آن ها عبور نمیکند. مانند:تخته، دیوار، چوب و ... جسم مورد برسی: برای سادگی و آسانی کار در فیزیک اغلب جسم را بصورت طولی و بصورت یک فلش در نظر میگیرند. چشمه ی نور: اجسامی هستند که نور دارند یا میتوانند در خود نور تولید کنند و به دو دسته تقسیم میشوند: 1_چشمه ی نور گسترده: مانند : خورشید، ستارگان، لامپ روشن، شمع روشن و... 2_چشمه ی نور نقطه ای: مانند: یک روزنه ی روشن می توان با ایجاد یک سوراخ کوچک در مقوا و پیچاندن آن دور یک لامپ روشن یک روزنه روشن یا چشمه ی نور نقطه ای ایجاد نمود

ما چگونه میتوانیم نور و رفتار آن را برسی کنیم؟ در مسائل علمی برای بررسی هر پدید ای اغلب نمونه ای از آن را تهیه و سپس بررسی می کنند. مثلا: یک محقق کشاورزی برای پی بردن به کیفیت حاصلخیزی یک زمین مقداری از خاک آن را بعنوان نمونه در آزمایشگاه بررسی می کند . یک محقق بهداشت برای بررسی آب شهر چند لیتر آب را از نقاط مختلف شهر آزمایش میکند. برای بررشی نوری که در محیط ما وجود دارد فیزیک دانان نیز نمونه ای از آن مثلا باریکه نور و نهایتا رفتار پرتو نور را بررسی می کنند.

باریکه نور: پرتو نور: انواع پرتو های نور: اگر نور از یک شکاف باریک عبور کند، باریکه نور تشکیل می شود. پرتو نور: باریکه نور با پهنای بسیار کم را پرتو نور میگویند و بصورت زیر نشان می دهند. انواع پرتو های نور: 3_موازی 2_واگرا 1_همگرا

سایه سایه: از تشکیل سایه چه نتیجه ای میگیریم؟ نتیجه میگیریم که: هرگاه جسم کدری در مقابل یک چشمه نور نقطه ای قرار گیرد پشت آن فضای تاریکی تشکیل می شود که سایه نامیده می شود طریقه ی رسم سایه: از هر چشمه ی نور نقطه ای بینهایت پرتو خارج می شود، اما برای رسم سایه، دو پرتو که از بالا و پایین یک جسم خارج میشوند میتوان مرز یا محدوده سایه جسم را مشخص کرد، پس کافی است دو پرتو از چشمه مطابق شکل رسک کرد. سایه از تشکیل سایه چه نتیجه ای میگیریم؟ نتیجه میگیریم که: نور به خط راست منتشر میشود.

A` A B p B` q سایه رابطه ی بین طول سایه اجسام: با آزمایش میتوان دریافت که طول سایه به طول جسم ،فاصله ی جسم از چشم و فاصله محل تشکیل سایه از چشم بستگی دارد. مطابق شکل با استفاده از تشابه دو مثلت 1 و 2 نتیجه میشود: سایه B p B` q

مطابق فرمول فوق طول سایه برابر است با: مشخص است که اگر طول جسم ، فاصله ی پرده یا محل تشکیل سایه از چشمه بیشتر شود و از طرفی فاصله جسم از جشمه کم شود طول سایه افزایش می یابد.

فکر نکنم از درس جالب فیزیک خسته شده باشید... خسته شدید؟ فقط برای رفع خستگی،،،،، البته فیزیک که خستگی نداره!!!! با این حال لبخند خوبه!!!!!!!! لطیفه ی شیمی: پسره از بابای مئتاددش می پرسه: بابا شیمی رو دوست داری یا فیزیک رو؟ بابا هه سریع میگه : خوب معلومه شیمی . پسره میگه چره؟ باباهه میگه مگه نشنیدی شیمی علم مواد و ترکیبات اونه؟؟؟؟؟ لطیفه ی فیزیک: دوستان فرآیند، این لطیفه رو به عهده ی شما می گذاریم لطفا لطیفه ی خودتون رو در بخش نظرات سایت فرآیند ثبت کنید .... ممنون از شما Faraayand.Blogfa.com

خب به ادامه ی بحث می پردازیم... سایه و نیم سایه: هر گاه جسم کدری در مقابل چشمه ی نور گسترده قرار گیرد بر روی دیوار پشت آن فضای نیمه روشنی بنام نیم سایه و قسمتی با فضای کاملا تاریک بنام سایه تشکیل میشود. رابطه ی پهنای نیم سایه: B`` نیم سایه B B` O O O`قطر منبع نور گسترده: سایه B` B``پهنا یا قطر نیم سایه: O` OO` B B B`B`` A` A A`` ==« نیم سایه

خورشید گرفتگی یاکسوف ماه گرفتگی یا خسوف زمین خورشید زمین ماه هر گاه خورشید، ماه و زمین در یک راستا قرار گیرند بطوری که کره ماه بین زمین و خورشید گیرفتگی یا کسوف رخ میدهد. در صورتی که سایه ی کامل ما بر روی زمین بیفتد خورشیدگرفتگی کامل و مناطق نیم سایه را خورشید گرفتگی جزئی مینامند. خورشید زمین ماه ماه گرفتگی یا خسوف هر گاه خورشید ، ماه و زمین در یک راستا قرار گیرند بطوری که کره ی زمین بین قمر خود و خورشید قرار گیرد ماه گرفتگی یا خسوف رخ میدهد. در این حالت سایه زمین بر روی ماه می افتد. خورشید زمین ماه

i=r چرا ما اجسام را می بینیم؟ a a قوانین بازتابش نور: i i` یک دسته از اجسام که چشمه ی نور هستند از خود نور تابش میکنند، نور آن ها مستقیما به چشم ما میرسد و آن ها را میبینیم و گروه دیگر از اجسام نوری که از چشمه ی نور به آن ها میتابد را بازتابش میکنند و وقتی به چشم ما میرسد ما آن ها را می بینیم. چرا ما همدیگر را می بینیم؟ مادر بزرگ ها یا پدر بزرگ ها اغلب می گویند: «چشم ما سو ندارد» آیا از نظر فیزیکی این گفته درست است؟ قوانین بازتابش نور: i i` 1_پرتو تابش، پرتو باز تابش و خط عمود در نقطه تابش، هر سه بر روی یک صفحه قرار دارند. a a i=r 1_زاویه تابش با زاویه ی بازتابش برابر است.

زاویه های متمم βو a i+a=90 A=β r+β=90 زاویه هایی هستند که به ترتیب پرتو های تابش و بازتابش با سطح آینه را می سازند. i+a=90 A=β r+β=90

رسم تصویر در آینه تخت: A A` برای رسم تصویر در آینه تخت برای نمونه تصویر یک نقطه از جسم را رسم میکنیم و برای ایجاد آن کافی است که دو پرتو از جسم به آینه تابش شوند که مطابق با قوانین باز تابش این پرتو ها رسم می شوند. در شکل مشاهده میکنید که امتداد پرتوهای بازتابش نقطه آ در پشت آینه به هم میرسند که تشکیل تصویر آن یعنی َآ را میدهند. بقیه نقاط جسم هم به همین ترتیب رسم میشود. A A`

ویژگی های تصویر در آینه های تخت: 1_مجازی 2_مستقیم 3_هم اندازه 4_فاصله ی تصویر تا آینه برابر با فاصله ی جسم تا آینه 5_وارونه ی جانبی Faraayand.Blogfa.CoM

چند تا تصویر از خود مشاهده کرده اید؟ آینه های تخت متقاطع: در بعضی مواقع بیش از یک آینه تخت در کنار هم قرار میگیرند که باعث میشوند پرتوهای نور چند بار باز تاب شوند و یا بیش از یک تصویر در آینه ها دیده شوند. تعداد تصاویر در آینه های متقاطع: آیا تا به حال در بین دو آینه ای که در دو دیوار مقابل هم نصب شده اند قرار گرفته اید؟ چند تا تصویر از خود مشاهده کرده اید؟

رابطه تعداد تصاویر: نکته: از حل این مثال نتیجه میگیریم: اگر دو آینه با یکدیگر زاویه آ را بسازند تعداد تصاویر از رابطه ی مقابل پیروی میکند. مثال: اگر دو آینه زاویه های 120، 90،60، 45، 30 درجه بسازند، تعداد تصاویری که در آنها تشکیل میشود بدست آورید. نکته: از حل این مثال نتیجه میگیریم: -هر چه زاویه بین دو آینه کوچکتر شود تعداد تصاویر بیشتر میشود. -بطوری که وقتی زاویه به صفر نزدیک میشود تعداد تصاویر زیاد تر میشود.

Life is a mystery; the more you know it; more beatifule it is. آینه های کروی: یک توپ یا پوسته کروی از جنس شیشه را در نظر بگیرید مانند شکل یک قاشق یا قسمتی از سطح آن را جدا میکنیم: 1_ اگر قسمت بیرونی آن را نقره اندود کنیم قسمت درونی آن آینه ای عمل میکند که به این آینه کاو، مقعر یا هم گرا می گویند. 2_اگر قسمت داخلی آن را نقره اندود کنیم قسمت بیرونی یا برآمده آن آینه ای عمل میکند مه به این آینه کوژ، محدب یا همگرا می گویند. Life is a mystery; the more you know it; more beatifule it is. زندگی یک راز است، هرچه آنرا بیشتر بشناسی، زیباتر است.

مشخصات آینه های کروی(مقعر): مرکز آینه کروی: مرکز کره ای است که سطح آینه بخشی از سطح آن کره است. محور اصلی: خطی است که از مرکز و راس آینه می گذرد. کانون اصلی آینه مقعر : هرگاه پرتو های نور بطور موازی با محور اصلی به آینه مقعر بتابد ، پس از بازتاب در نقطه ای روی محور اصلی بهم می رسند که این نقطه را کانون اصلی می نامند و با اف بزرگ نشان میدهند. فاصله ی کانونی : فاصله ی بین نقطه کانونی تا راس آینه را فاصله کانونی می گویند و با اف کوچک نشان می دهند. فاصله کانونی نصف شعاع آینه است.

پرتو های ویژه در آینه مقعر: توضیح: هدف نهایی در این قسمت چگونگی رسم تصویر در آینه مقعر است برای این کار از پرتوهایی استفاده میشود که قبل از هر چیز معرفی میگردد. پرتو های ویژه در آینه مقعر: 1- هر گاه پرتوی موازی با محور اصلی به آینه مقعر بتابد، پس بازتاب از کانون میگذرد. 2- هر گاه پرتو یا امتداد پرتویی از کانون بگذرد و به آینه مقعر بتابد ،بازتاب موازی با محور اصلی خواهد بود. 3- هرگاه پرتو نوری یا امتداد پرتوی نوری از مرکز بگذرد و به آینه مقعر بتابد بر روی خودش باز می تابد

رسم تصویر در آینه های مقعر: در آینه مقعر وقتی جسم در وضعیت های مختلف قرار میگیرد تصویر جسم متفاوت میشود که شش وضعیت دارد و با رسم تصویر جسم ویژگی های آن نیز مشخص میگردد و به دانش آموز توصیه میشود تمام آنهارا چندین بار رسم کنند. میدانید که از هر جسم بینهایت پرتو خارج میشود ولی برای رسم تصویر دو پرتو ویژه کافی است. چند سخن پند آموز: آنان که از روی فکر کار می کنند در طوفان های زندگی غرق نمی شوند. عقل در وجود ما، قدرت حیرت آوری دارد پس چه بهتر که پیوسته فکر را حاکم وجود خود سازیم. گنجینه ی تو در وجود توست جای دیگری به دنبالش نگرد

وضعیت های جسم در آینه های مقعر: 1_ جسم در فاصله کانونی 2_ جسم روی کانون 3_جسم بین کانون و مرکز 4_جسم روی مرکز 5_جسم خارج از مرکز 6_جسم در بینهایت

مشخصات آینه های محدب (کوژ): 1- مرکز 2-محور اصلی 3-کانون اصلی 4-فاصله ی کانونی مرکز ، محور اصلی و فاصله کانونی آینه محدب مانند آینه ی کروی یا مقعر که قبلا مشاهده کرده اید تعریف میشود ولی کانون آن بصورت زیر تعریف میشود: کانون اصلی آینه ی محدب: هرگاه پرتو های نور بصورت موازی با محور اصلی به آینه محدب بتابد، امتداد پرتوهای بازتاب در نقطه ای روی محور اصلی بهم می رسند، این نقطه را کانون اصلی می نامند. Faraayand.Blogfa.CoM عقل در وجود ما، قدرت حیرت آوری دارد پس چه بهتر که پیوسته فکر را حاکم وجود خود سازیم.

پرتو های ویژه در آینه های محدب: 1_هرگاه پرتو نوری موازی با محور اصلی به آینه محدب بتابد، امتداد پرتو ها بازتاب از کانون می گذرد. 2_هرگاه امتداد پرتو نوری از کانون آینه محدب بگذرد موازی محور اصلی میتابد. هرگاه امتداد پرتو نوری از مرکز بگذرد، بر روی خودش باز میتابد.

ویژگی های تصویر در آینه های محدب: 1-مجازی 2-مستقیم 3-کوچکتر 4-در فاصله کانونی

میدان دید: وقتی بیننده ای مقابل آینه ای قرار میگیرد به گستره ی فضایی که در پشت سر خود میتوانید ببینید، میدان دید می گویند.

کاربرد آینه های محدب: همانطور که مشاهده میکنید میدان دید آینه های محدب زیاد است و از طرفی تصویر را کوچک تر نشان میدهد به همین دلیل در جاده ها، وسایل نقلیه، فروشگاه ها و... استفاده میشود. از طرفی چون تصویر را کوچک تر و نزدیک تر نشان میدهد ، استفاده آن در وسایل نقلیه کمی خطر ناک میباشد

Life is a beautiful journey if it is a process of constant learning, exploration. Then it is excitement every moment, because every moment you are opening a new door, every moment you are coming in contact with a new mystery. زندگی سفری زیباست، به شرط این که فرآیند یادگیری و اکتشاف پیوسته باشد. آن گاه هر لحظه واقعه ای مهیج است. زیرا هر لحظه تو در جدیدی را میگشایی. هر لحظه تو در تماس با اسراری تازه قرار میگیری... آموزش فصل چهارم فیزیک سال اول هم به پایان رسید ..... بزودی مطالب جالب و جذاب تری را به علاقه مندان به فیزیک آموزش خواهیم داد. جزوات،مطالب جالب در باره ی فیزیک، فیلم های آموزنده ی فیزیک، آزمایش ها و ... را در باره ی فیزیک را در سایت فرآیند بیابید. Faraayand.Blogfa.CoM هرگونه کپی برداری بدون ذکر آدرس سایت فرآیند شرعا و قانونا مجاز نمی باشد... .