مهندس محمد آذرنهاد
صفحات وبلاگ
نویسنده: محمد آذرنهاد - ۱٥ تیر ۱۳٩۱

این عکس زیبا از خرس قطبی یکی از اصول زیبای فیزیک نور هندسی را به نمایش می‌گذارد؛ بازتابش کلی، همان پدیده‌ای که باعث دیده شدن رنگین‌کمان یا انتقال اطلاعات توسط پرتوهای نور در فیبر نوری می‌شود.

 


خبر آنلاین : 

پرتوهای نور وقتی وارد محیط مادی می‌شوند، با سرعت کمتری حرکت می‌کنند که به تراکم آن محیط بستگی دارد. وقتی نور بخواهد از یک محیط شفاف وارد محیط شفاف دیگری شود، اختلاف سرعت حرکت نور در دو محیط باعث می‌شود نور در مرز بین دو محیط به مسیر مستقیم حرکت نکند و مسیر آن شکسته شود. اگر نور از محیط شفاف وارد محیط غلیظ شود، مسیرش به خط عمود بر مرز نزدیک‌تر می‌شود؛ اما اگر پرتوی نور از محیط غلیظ وارد محیط رقیق شود، شرایط دیگری اتفاق می‌افتد. در یک زاویه تابش مشخص (زاویه بین پرتو و خط عمود بر سطح مورد نظر) که زاویه حد نام دارد، پرتوی نور مماس بر مرز وارد محیط رقیق می‌شود؛ اگر زاویه تابش نور کمتر از این باشد، پرتو وارد محیط شفاف خواهد شد و اگر زاویه تابش بیشتر از زاویه حد باشد، نور بازتاب می‌شود.
برای انتقال پرتوهای لیزر در فیبر نوری نیز از همین اصل استفاده می‌شود. پرتوهای لیزر با زاویه‌ای بیشتر از زاویه حد وارد محیط شیشه‌ای فیبر می‌شوند و وقتی به دیواره‌های شفاف برخورد می‌کنند، از سطح آن بازتاب شده و به همین ترتیب در طول فیبر منتشر می‌شوند. در فاصله بین هر دو انعکاس، نور به مسیر مستقیم منتشر می‌شود؛ اما در نگاه کلی، نور مسیری زیگزاگ را در فیبر نوری طی می‌کند تا به مقصد برسد و از انتهای فیبر خارج شود. چارلز کائو، فیزیک‌دان چینی در سال 1966/1345 توانست محاسبات دقیقی انجام دهد و فیبر نوری را اختراع کند. وی به خاطر این اختراع موفق به دریافت جایزه نوبل فیزیک 1388/ 2009  شد.
در عکس ، همین اصل دیده می‌شود. خرس قطبی در حال شنا در زیر سطح آب است و عکاس در زاویه مناسبی قرار گرفته که بتواند پرتوهای بازتاب‌شده از سطح آب را در دوربین گردآوری کرده و این تصویر زیبا را ثبت کند.در رنگین کمان نیز همین اصل باعث می شود  پرتوهای تجزیه‌شده نور خورشید درون قطره بازتاب شده و ناظری که پشت به خورشید و رو به قطرات باران ایستاده، بتواند حلقه‌ای از رنگ‌های زیبا را مشاهده کند.

محمد آذرنهاد
بسمه تعالی ضمن تشکر از شما دوست عزیز به دلیل بازدید از وبلاگ اینجانب . تحصیلات بنده در رشته مهندسی مکانیک میباشد . این وبلاگ به دلیل تبادل مطالب علمی - اجتماعی و فرهنگی ایجاد شده است و بدیهی است که خالی از اشکال نیست لطفا با نظرات خود اینجانب را یاری فرمایید .
نویسندگان وبلاگ:
مطالب اخیر:
کدهای اضافی کاربر :