شكست نور و عدسي ها

بخش اول شكست نور:

س: شكست نور چگونه است؟

ج: تعريف:    هنگامي كه پرتو نوري به طور مايل از يك محيط شفاف (مثل هوا)وارد محيط شفاف ديگري (مثل آب ) مي شود، در سطح جدا كننده دو محيط مسير آن تغيير مي كند، اين پديده را شكست نور مي گويند.

       

در شكل بالاپرتو AC پرتو تابش و پرتو CB پرتو شكست ناميده مي شود و نيز محيطي را كه نور در آن حركت مي كند محيط اول و محيطي را كه در آن شكست مي يابد محيط دوم مي گويند.

موارد ساده اي از اين پديده را در شكل زير مشاهده مي كنيد .

 
 
 
 

 وسيله هاي آزمايش : ورقه ي مقواي گلاسه يا تلق - چند عدد سنجاق - پرگار - خط کش - ظرف آب - نقاله .
 الف - بر روي يک ورقه مقواي نسبتاً ضخيم دايره اي با دو قطر عمود بر هم مطابق شکل (٥-١- الف) رسم کنيد. سپس سنجاقي در مرکز دايره و عمود بر مقوا و سنجاق ديگري به همان ترتيب روي محيط دايره درنقطه ي A بر آن فرو کنيد.

شکل ٥-١

    ب -مطابق شکل (٥-١-ب) مقوا را تانيمه در آب فرو ببريد. به طوري که قطر M M'بر سطح آب مماس شود در اين حالت سنجاق ديگري را عمود بر سطح مقوا بين M ظˆ N جابه جا کنيد تا هر سه سنجاق را در يک راستا ببينيد. در اين حالت سنجاق سوم را بر مقوا فرو کنيد.
پ - مقوا را از آب خارج کنيد و نقطه هاي A و B و C را به هم وصل کنيد. چرا سنجاقهاي A و B و C روي يک خط راست نيستند؟ در حالي که وقتي سنجاق A در درون آب قرار داشت هر سه سنجاق در يک راستا به نظر رسيدند.

جواب: مطابق شكل مقابل اين  پديده به دليل شكست نور سنجاق A وقتي كه از آب خارج مي شود اتفاق مي افتد. هنگامي  كه مقوا در داخل آب قرار دارد به دليل پديده شكست نور اندكي بالاتر از محل واقعي  ديده مي شود و سه سنجاق A و B و C در يك راستا قرار مي گيرند. اما وقتي كه مقوا را از آب خارج مي كنيم ديگر پرتوهاي تابشي و شكست در يك راستا قرار نمي گيرند.

 

 

 

  

 آزمايش شماره ي ١ را براي زاويه هاي تابش١٠؛ و٢٠؛   و٣٠؛ و ٤٠؛ تکرار کنيد.
 زاويه هاي شکست r در هر آزمايش نسبت به زا ويه تابش i چه تغييري مي كند؟

جواب: چون در آزمايش قبل نور سنجاق A از آب( محيط غليظ) وارد محيط رقيق ( هوا) مي شود براي تمام زاويه هاي تابشي زاويه شكست بيشتر خواهد بود.

س: تعريف زاويه تابش؟

ج: زاويه بين پرتو تابش و خط عمود بر سطح جداكننده دو محيط در نقطه تابش را زاويه تابش مي نامند و با حرف( i) نشان مي دهند.