منو
رایگان
ثبت
خانه  /  تنظیم/ پراکندگی نور در فیزیک چیست به طور خلاصه. پراکندگی نور

به طور خلاصه پراکندگی نور در فیزیک چیست. پراکندگی نور

موسسه آموزشی شهری مدرسه متوسطه آلکسیفسکایا

موضوع کار

"پراکندگی نور، رنگ و انسان"

نوع کار - مسئله - چکیده

رده اول صلاحیت معلم فیزیک

استکولنیکوف وسیلی جورجیویچ

2010

مقدمه……………………………………………………………….. 3

1. پراکندگی نور…………………………………………………………4

2. کمی تاریخچه رنگ………………………….۵

3. تأثیر رنگ بر شخص………………………….7

4. شخصیت شما چه رنگی است؟ ................................................ ......... 8

5. رنگ و صدا……………………………………………………..9

6. اثرات درمانی رنگ………………………………………………..11

7. گروه خونی و رنگ………………………………………………………………………………………………

8. رنگ خودرو و تصادفات در جاده…………………………………………………………………………………………………………………

کلاس های درس……………………………………………………………….14

10. نتیجه گیری……………………………………………………………

11. فهرست مراجع …………………………………………………………………………………….. ۱۶

معرفی

این کار وظایف زیر را تعیین می کند:

حقایق جالبی را در مورد چگونگی تأثیر رنگ بر شخصیت افراد، تأثیر شفابخش رنگ، ارتباط بین رنگ و صدا، چشم‌اندازهای به ظاهر خارق‌العاده «صدای رنگ» فضا، ارتباط بین گروه خونی و رنگ انسان، آشکار کنید. رابطه جالبی بین فرد و رنگ وجود دارد. حقایق وجود میدان زیستی یک شخص و هر شی و تأثیر متقابل آنها بر یکدیگر که کمتر توسط علم مورد مطالعه قرار گرفته است، کمی مورد توجه قرار گرفته است. همچنین این یک واقعیت است که هنرمندان و آهنگسازان بزرگ به طرز ماهرانه ای از تأثیر طراحی رنگی نقاشی ها و آثار برای درک بهتر آنها توسط شخص در سطح ناخودآگاه از طریق رنگ استفاده کردند.

تأثیر طراحی رنگ کلاس‌ها، راهروهای مدرسه، سالن‌های ورزشی و کارگاه‌ها را بر یادگیری موفق دانش‌آموزان، بر وضعیت روحی و با توجه به این موضوع، سلامتی آنها نشان دهید.

1. پراکندگی نور

هنگام بهبود تلسکوپ ها، نیوتن متوجه شد که تصویر تولید شده توسط عدسی در لبه های آن رنگی است. او به این امر علاقه مند شد و اولین کسی بود که "تنوع پرتوهای نور و ویژگی های رنگ های ناشی از آن را بررسی کرد که هیچ کس قبلاً حتی به آن مشکوک نبوده بود" (کلماتی از کتیبه روی سنگ قبر نیوتن). رنگ‌آمیزی رنگین‌کمان تصویر تولید شده توسط لنز، البته قبل از او مشاهده شده بود. همچنین مشاهده شد که اجسام رنگین کمانی از طریق یک منشور دیده می شوند.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image002_36.jpg" width="124" height="112">
I. نیوتن () آزمایش نیوتن پراکندگی نور

آزمایش اساسی نیوتن بسیار ساده بود. او حدس زد که یک پرتو نور با مقطع کوچک را به منشور هدایت کند. پرتوی از نور خورشید از سوراخ کوچکی در دیوار وارد اتاق تاریک شد. با افتادن بر روی یک منشور شیشه ای، شکسته شد و تصویری کشیده با تناوب رنگین کمانی از رنگ ها در دیوار مقابل ایجاد کرد. نیوتن به پیروی از سنت چند صد ساله که رنگین کمان را دارای 7 رنگ می دانستند، 7 رنگ را نیز شناسایی کرد: بنفش، آبی، فیروزه ای، سبز، زرد، نارنجی، قرمز. نیوتن نوار رنگین کمان را طیف نامید.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image005_27.jpg" align="left" width="150" height="100 src=">

انواع طیف

نتیجه مهمی که نیوتن به آن رسید توسط او در رساله "اپتیک" به شرح زیر فرموله شد: "پرتوهای نور که با رنگ متمایز می شوند، در درجه انکسار متفاوت هستند." پرتوهای بنفش بیشترین شکست را دارند، در حالی که پرتوهای قرمز کمتر از بقیه می‌شکنند. نیوتن وابستگی ضریب شکست نور را به پراکندگی رنگ آن نامید.

2. کمی تاریخچه رنگ

چنین موردی در انگلیس وجود داشت. ساکنان خانه های روبرو از همسایه خود به دادگاه شکایت کردند. واقعیت این است که رنگ پر جنب و جوش قناری که مرد انگلیسی نمای خانه خود را با آن رنگ آمیزی کرده و قاب های مشکی آن باعث سردرد ساکنان محلی شده است. صاحب عمارت رنگارنگ در پی حکم قضایی مجبور به رنگ آمیزی مجدد آن شد.

Coll" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">همکاران، کارخانه‌های نساجی روسیه در دهه 90 عمدتاً پارچه‌هایی از سه رنگ تیره: خاکستری، قهوه‌ای و مشکی تولید می‌کردند. به گفته روانشناسان، این طرح رنگ بر اساس سایه های تخریب. رنگ های پیچیده پاییز پژمرده، برگ ها و پژمردگی سال گذشته که مورد علاقه روس های پس از پرسترویکا بود، توسط روانشناسان کثیف، فاسد و ناسالم خوانده می شود.

سوتلانا ژوچنکووا، کاندیدای علوم، یکی از اولین دانشمندان رنگ روسی، معلم آکادمی نساجی پایتخت، می گوید: توسعه رنگ با یک چرخه 100 ساله مرتبط است. پایان قرن معمولاً با رنگ های پیچیده مطابقت دارد. یاسی، سبز باتلاقی، خاکستری-آبی، و همچنین رنگ های کم رنگ و ظریف. رنگ های ساده؛ سفید، سیاه، قرمز و زرد برای آغاز قرن معمول تر هستند.

در عین حال نمی توان روانشناسی ملی را نادیده گرفت. بنابراین، به عنوان مثال، اگر مردی در آمریکا با پوشیدن کت و شلوار قهوه ای برای یافتن شغل برود، بعید است که کار را به دست آورد. فرانسوی ها رنگ های تند و تضاد را دوست دارند، ایتالیایی ها رنگ های ملایم تر را ترجیح می دهند. آسیا به سمت زرد، آبی و کمی مبتذل، قرمز، کشورهای بالتیک - به سمت سبز و قهوه ای جذب می شود. مسکو با یک پالت رنگارنگ متمایز است و سنت پترزبورگ "زیبایی شناسانه" است.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image009_25.jpg" width="109" height="150">

زمانی استالین به پیروی از ناپلئون، که برای تداوم شکوه پیروزی های خود در معماری و نقاشی، یک سبک رنگی استادانه و باشکوه ایجاد کرد، خواستار ساخت درگاه ها و طاق ها به سبک باشکوه ناپلئونی شد و ظاهر آن را به نمایش گذاشت. عظمت خود کشور رهبر مردم با طرح رنگ سخت تر رفتار کرد. از 160 گل که هر کدام در روسیه تزاری نام خاص خود را داشتند، تنها چند ده گل باقی مانده است. رنگ های پس از انقلاب به طور کلی به عنوان یک ژانر در تاریخ رنگ گرایی روسی وجود ندارند. در دوران استالین رنگ های محدودی وجود داشت. در دهه‌های 40 و 50، کشور به رنگ‌های خاکستری و سبز فولادی پوشیده می‌شد؛ در دهه 60 از رنگ‌های افزایش بهره‌وری نیروی کار استفاده می‌شد. رنگ های فلورسنت در دهه 70 ساخته شدند. بر اساس برخی گزارش ها، تقریباً تمام سازندگان این گل های سمی بر اثر سرطان مرده اند.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image011_20.jpg" align="left" width="106" height="136 src=">

3. تأثیر رنگ بر شخص.

رابطه عجیب و پیچیده ای بین انسان و رنگ وجود دارد. به گفته دانشمندان، رنگ فقط یک عنصر زیبایی شناسی و فرهنگ نیست، بلکه یک ماده ذهنی پیچیده است که خلق و خوی فرد، وضعیت سلامت روانی او را نشان می دهد و حتی می تواند بر او تأثیر بگذارد.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image014_16.jpg" width="276" height="360 src=">

رنگ قرمزقدرت عضلانی را فعال می کند. روانشناسان می گویند که اگر وزنه بردار عینک قرمز بزند، وزن بیشتری نسبت به بدون عینک می کشد. در عین حال ، با احاطه شدن توسط "قرمز" ، فرد سعی می کند سریعتر از آن خارج شود. باجه های تلفن قرمز برای ترافیک بالا طراحی شده بودند. واکنش کودکان تقریباً یکسان به این رنگ است. کودکی که رو به دیوار با کاغذ دیواری قرمز می خوابد تحریک پذیرتر و بی قرارتر است.

رنگ بنفشمی تواند جایگزین یک ماده توهم زا برای معتادان به مواد مخدر شود. اگر فردی را در اتاقی قرار دهند که همه چیز: سقف، کف، دیوارها، پنجره‌ها و درها به رنگ بنفش باشد، او شروع به توهم می‌کند.

رنگ آبیانعکاس را تقویت می کند، آرام می کند و فشار خون را کاهش می دهد.

آبیمالیخولیا را القا می کند

رنگ سفیداحساس غیر واقعی بودن را ایجاد می کند.

رنگ سیاهپیچیده ترین از یک طرف، عرفانی، نمادی از تعهد به چیزی غیرقابل دسترس برای دیگران، از سوی دیگر - رسمی.

تاثیر بر انسان

آزاردهنده، هیجان انگیز

بنفش

باعث توهم می شود

آرام بخش، فشار خون را کاهش می دهد

خلق و خوی مالیخولیایی را تنظیم می کند

احساس غیر واقعی بودن را ایجاد می کند

عرفانی

4. شخصیت شما چه رنگی است؟

روانشناسان می گویند که شخصیت یک فرد را می توان با سلیقه رنگ او تعیین کرد. به هر حال، دانشمند سوئیسی M. Lumar به چنین نتایجی رسید. او معتقد است که اگر رنگ قرمز را دوست دارید، پس ویژگی اصلی شما اراده قوی و تصمیم گیری سریع است. ترجیح دادن رنگ زرد نشان دهنده خوش بین بودن و ایده آلیست بودن شماست. شما همه چیز جدید، غیرمنتظره، غیرمعمول و هیجان انگیز را دوست دارید.

اگر رنگ نارنجی را دوست دارید، به راحتی موفقیت ها و شکست ها را می پذیرید و اراده کافی برای تصمیم گیری دارید. شما از نظر جسمی و روحی قوی هستید.

اگر رنگ سبز را دوست دارید، پس فردی با اعتماد به نفس و انتقادی هستید. شما دقیق، محافظه کار هستید و ارزش خود را می دانید. شما در زندگی خانوادگی تقریباً کامل هستید.

اگر جذب آبی یا آبی تیره شده اید، پس فردی با شخصیت ضعیف، احساساتی و خوش اخلاق، با زندگی درونی غنی هستید.

اگر رنگ بنفش را دوست دارید، پس بیشتر یک شهودگرا هستید تا یک منطق‌دان.

ویژگی های اصلی شخصیت

اراده قوی، عزم

خوش بین، آرمان گرا

نارنجی

شما یک فرد قوی هستید

شما اعتماد به نفس، محافظه کار، ایده آل در زندگی خانوادگی هستید

شخصیت ضعیف، احساسی، خوش اخلاق

بنفش

شما یک شهود دان هستید تا یک منطق دان

5. رنگ و صدا

ارتباط بین رنگ و صدا به وضوح در پدیده موسیقی رنگی بیان می شود. موسیقی رنگی به آهنگساز نزدیک بود، او ترجیح می داد آثار خود را در یک کلید خاص برای یک رنگ خاص خلق کند. موسیقی رنگی یکی از عناصر اصلی در بسیاری از نقاشی های این هنرمند بود. آهنگساز برای اولین بار در شعر سمفونیک "پرومته" (شعر آتش، 1910) توانست به یک اثر رنگی-موسیقی در مقیاس بزرگ دست یابد.او برای تقویت تأثیر موسیقی، ارگ و زنگ ها را وارد ارکستر کرد. صدای یک گروه کر بدون کلام و نور خاص ("قسمت های رنگی").

نقاشی های روریچ:

https://pandia.ru/text/78/320/images/image016_19.jpg" width="128" height="128">

درک یک فرد از آثار موسیقی به طور همزمان با طیف رنگی خاصی از نور به طور قابل توجهی بر تصور استفاده از این آثار تأثیر می گذارد. اول از همه به این دلیل که حساسیت های چشم و گوش به هم مرتبط هستند. بنابراین، حساسیت چشم به پرتوهای سبز-آبی طیف مرئی تحت تأثیر صداها و صداها به طور قابل توجهی افزایش می یابد و نسبت به پرتوهای نارنجی-قرمز کاهش می یابد. حساسیت سمعک ما با افزایش شدت نور کاهش می یابد. همچنین بر این واقعیت تأثیر می گذارد که یک فرد اشیاء قرمز را سریع ترین و اشیاء بنفش را کندترین درک می کند. و از آنجا که جهان در رنگ ها همیشه توسط یک شخص واضح تر و عمیق تر از پس زمینه خاکستری درک می شود، نویسنده موسیقی این فرصت را دارد که از ویژگی های بینایی رنگ انسان برای افزایش تأثیر موسیقی بر او استفاده کند.

پزشکان مدت‌هاست ثابت کرده‌اند که موسیقی کلید اصلی ترشح شیره‌های گوارشی را در بدن تسریع می‌کند، اثر تحریک‌کننده‌ای بر بدن انسان دارد و عمدتا ریتم تنفس و ضربان قلب را تسریع می‌کند. اگر از رنگ های قرمز نارنجی در نقاشی اتاق ها و اشیا استفاده شود، تأثیر آن افزایش می یابد. موسیقی ملودیک باعث می شود که فرد تنفس خود را کند کند. موسیقی درمانی مبتنی بر درک صداهای آرامی است که باعث ایجاد اضطراب در فرد نمی شود. اثربخشی آن در صورتی افزایش می یابد که در اتاقی انجام شود که رنگ های آبی-سبز غالب است.

این تصادفی نیست. از نظر روانشناسی، رنگ های قرمز فرد را برانگیخته و هشدار می دهد - این رنگ آتش و خون است و در ایده های تاریخی شکل گرفته در بین مردم به عنوان منادی مشکل عمل می کند. رنگ های سبز آبی رنگ پوشش گیاهی تازه و آسمان صاف است. آنها معمولاً با خطر همراه نیستند. بنابراین، رنگ بر وضعیت روانی فیزیولوژیکی یک فرد، درک او از پدیده های مختلف، از جمله موسیقی تأثیر می گذارد.

روند معکوس نیز مشاهده می شود. اکثر افرادی که موسیقی را دوست دارند، هنگام مقایسه ملودی های ماژور و مینور، احساس کیاروسکورو دارند، زیرا ماژور با حالت "روشن" و مینور با "تاریک" شناخته می شود. به عنوان مثال، هنگام درک تصویر سپیده دم در مقدمه اپرای "خوانشچینا" و تصویر آسمان شب در مقدمه اپرای "شب قبل از کریسمس" توسط کورساکوف رخ می دهد.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image019_14.jpg" width="150" height="112">

علاوه بر "چند رنگ" که صدای موسیقی را همراهی می کند، دامنه نفوذ آن را نیز می توان با استفاده در ارکسترهای آلات موسیقی با طیف صدای خاص - هر دو قدیمی، اما به طور گسترده استفاده نشده (به عنوان مثال، ترمین اختراع شده) افزایش داد. ) و جدید.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image021_13.jpg" width="143" height="107">

در عین حال، چنین راه خارق العاده ای امکان پذیر است: ایجاد یک آلت موسیقی خاص و موسیقی با صدای فوق العاده، رمزگذاری مجدد تشعشع با طیف رنگی غنی و اصلی خود در طیف صدا. با وجود آرمان‌شهری ظاهری این ایده، کارمندان رصدخانه نجوم پاریس که با استفاده از فناوری الکتروآکوستیک، نور ستارگان منفرد را به فرکانس‌های صوتی تبدیل کردند، چنین کاری را انجام دادند. در نتیجه، فلک با مردم به زبان صداها "صحبت" کرد. فیثاغورث رویای درک "موسیقی حوزه های آسمانی" را در سر می پروراند. اکنون رویای او محقق شده است، اما به روشی متفاوت از آنچه که انتظار داشت (نه به دلیل حرکت مکانیکی اجرام آسمانی در مدارشان).

6. اثرات درمانی رنگ

مدتهاست ثابت شده است که هر فردی بیوفیلد مخصوص به خود را دارد. اما همانطور که تحقیقات علمی خاص تأیید کرده است، وجود یک میدان زیستی نیز از ویژگی های آثار هنری است. نقاشی، مجسمه. علاوه بر این، در طول آزمایش می‌توان ثابت کرد که از طریق این بیوفیلد می‌توانند در برخی موارد قوی‌تر از داروها بر سلامت ما تأثیر بگذارند. با انتخاب رنگ و کار می توانید فشار خون را نرمال کنید، سیستم عصبی را آرام کنید، درد را کاهش دهید و استرس را از بین ببرید. با درمان منظم با آثار هنری، نتایج خوبی برای بیماری‌های عصبی، بیماری‌های قلب، کبد، غده تیروئید، کیسه صفرا و روده‌ها مشخص شده است. علاوه بر این، یک فرد یک انگیزه روانی-عاطفی قوی دریافت می کند که به سلامت کلی بدن کمک می کند.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image024_11.jpg" width="92" height="180">

اثر درمانی رنگ با تأثیر ارتعاشات طول موجی با طول معین بر اندام ها و مراکز ذهنی ما همراه است و تأثیر رنگ های مختلف تأثیر خاصی بر بیماری های خاص دارد.

رنگ قرمزبه بیماری های ویروسی، زخم معده، کم خونی، افت فشار خون کمک می کند، سیستم ایمنی را تحریک می کند، فعالیت غدد درون ریز و متابولیسم را تقویت می کند، حافظه را تقویت می کند، قدرت و انرژی می دهد.

رنگ صورتیدارای اثر آرام بخش بر روی سیستم عصبی است، خلق و خو را بهبود می بخشد.

رنگ نارنجیفرآیندهای هضم و بازسازی را بهبود می بخشد، به بیماری های طحال و ریه کمک می کند و گردش خون را افزایش می دهد.

رنگ زردبرای یبوست آتونیک، بی خوابی و بیماری های پوستی موثر است. اشتها را تحریک می کند، اثر پاک کنندگی بر کل بدن دارد، بینایی و عملکرد کبد را تحریک می کند و سیستم عصبی را تقویت می کند. این رنگ از نظر فیزیولوژیکی بهینه ترین رنگ در نظر گرفته می شود.

رنگ سبزفعالیت قلبی را عادی می کند، فشار خون را تثبیت می کند، سردرد را کاهش می دهد، درد در بیماری های ستون فقرات، به سرماخوردگی حاد کمک می کند، متابولیسم و ​​عملکرد را بهبود می بخشد.

آبیبرای بیماری های چشم، کبد، حنجره و ستون فقرات استفاده می شود. اشتها و اسپاسم روده را کاهش می دهد، فعالیت قلبی را عادی می کند.

رنگ آبیغده تیروئید را تحت تأثیر قرار می دهد، به بیماری های کلیه و مثانه، ریه ها، چشم ها، درمان بی خوابی، بیماری های روانی، یرقان، بیماری های پوستی کمک می کند.

بنفش رنگ-رنگ معنویت و خلاقیت. اثر آرام بخش بر سیستم عصبی دارد، به اختلالات روانی، نورالژی و ضربه مغزی کمک می کند. این رنگ برای بیماری های کلیه، کبد، ادرار و کیسه صفرا و برای انواع فرآیندهای التهابی توصیه می شود. اثر مثبت آن بر روی سیستم عروقی نیز ذکر شده است.

7. گروه خونی و رنگ

دانشمندان دریافته اند که بین گروه خونی و رنگ افراد نیز ارتباط نزدیکی وجود دارد.

گروه 1خون مطلوب ترین رنگ ها قرمز، نارنجی و بنفش هستند.

گروه 3.انتخاب گسترده تر رنگ های قرمز و نارنجی فرآیندهای حیاتی را تحریک می کنند و فعالیت ذهنی را افزایش می دهند. رنگ های آبی و سبز اعصاب شما را آرام می کند، در حالی که رنگ بنفش به ایجاد حالتی برای انعکاس و یادآوری خاطرات کمک می کند.

گروه 4.افراد دارای این گروه خونی از نظر ویژگی های انرژی مشابه گروه دوم هستند، آنها باید بیشتر با رنگ های آبی و سبز در تماس باشند.

گروه خونی

رنگ مطلوب

قرمز، نارنجی، بنفش

سبز آبی

قرمز، نارنجی، آبی، سبز، بنفش

سبز آبی

8. رنگ خودرو و تصادفات جاده ای

بر اساس داده های رسمی، خودروهای نقره ای نسبت به خودروهای رنگ های دیگر 50 درصد کمتر در معرض تصادفات جدی هستند. خودروهایی که سفید، زرد، خاکستری، قرمز و آبی هستند تقریباً به همان میزان خطر دارند. رانندگانی که خودروهای مشکی، قهوه ای و سبز را رانندگی می کنند به ویژه در معرض خطر هستند زیرا خطر تصادف و مجروح شدن شدید آنها دو برابر می شود.

https://pandia.ru/text/78/320/images/image026_10.jpg" align="left" width="335" height="209 src=">خطرناک ترین خودرو از نظر احتمال تصادف کردن

خطر دو برابر می شود.

مطالعات روانشناختی رنگ نشان داده است که کودکان بسته به سن خود به یک رنگ یا رنگ دیگر ترجیح می دهند.

در سنین پایین آنها قرمز یا بنفش را ترجیح می دهند و دختران صورتی هستند.

در سنین 9 تا 11 سالگی، علاقه به قرمز به تدریج با علاقه به نارنجی، سپس زرد، زرد-سبز و سپس سبز جایگزین می شود.

بعد از 12 سال رنگ مورد علاقه من آبی است.

تخته های گچی باید به رنگ سبز تیره یا آبی تیره رنگ شوند. نباید روی دیواری که تخته آویزان است تضاد رنگی ایجاد کنید تا بینایی دانش آموزان را خسته نکنید. دیوار جلویی را در بسیاری از موارد می توان رنگی کرد که تندتر از دیوارهای پشتی و جانبی است.

در کلاس مقدماتی و کلاس اول، تناژهای قرمز خالص شدید را می توان توصیه کرد.

برای دانش آموزان کلاس دوم، قرمز را می توان به تدریج با نارنجی-قرمز یا نارنجی جایگزین کرد، برای کودکان 10-11 ساله - زرد، زرد-سبز و سپس سبز.

برای کودکان در سن انتقالی، رنگ آبی شروع به ایفای نقش خاصی می کند، اما همیشه با نارنجی ترکیب می شود، زیرا کلاس درس با مقدار زیادی آبی یک تصور "سرد" ایجاد می کند.

در کلاس هایی که کار دستی انجام می شود باید از رنگ آبی استفاده شود. کلاس موسیقی باید به همان رنگ رنگ آمیزی شود. در باشگاه بهتر است از رنگ های آبی و سبز روشن استفاده کنید.

سالن ها و راهروها را می توان به رنگ آبی روشن و زرد رنگ آمیزی کرد

رنگ های ترجیحی

رنگی که نگرش منفی را برمی انگیزد

خلق و خوی روانی غالب

قرمز، بنفش، صورتی، فیروزه ای

مشکی، قهوه ای تیره، خاکستری

در دنیای افسانه ها بمانید

سبز، زرد، قرمز

زیتونی، سبز پاستلی، یاسی

غلبه ادراک حسی از جهان

اولترامارین، نارنجی، سبز

بنفش، یاسی

رویکرد عقلانی به ادراک جهان، توسعه خودآگاهی

پرتقال خونی

بنفش، صورتی

درک غریزی-هدفمند از جهان

10. نتیجه گیری

هدف این اثر نشان دادن اهمیت دانش در مورد تأثیر رنگ بر بدن انسان، سلامتی، وضعیت روحی و جسمی، درک مؤثر آثار هنری و موسیقی است. و جان و ایمنی انسان ارتباط مستقیمی دارد مثلاً با رنگ خودرو که البته باید به آن توجه کرد. در عین حال، این جهت در فیزیک کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است، به عنوان مثال، میدان زیستی انسان و اشیاء. یا در ادبیات علمی و آموزشی "کمی روشن" است. این جهت در فیزیک چشم اندازهای زیادی برای مطالعه بیشتر دارد.

12. فهرست ادبیات استفاده شده

1.، کتاب راهنمای فیزیک، 2005

1. مجله علمی آموزشی سوروس، 2005، 2006

2. مجله فیزیک در مدرسه، 1384

دنیای اطراف ما با میلیون ها سایه مختلف پر شده است. به لطف خواص نور، هر جسم و جسم اطراف ما دارای رنگ خاصی است که توسط بینایی انسان درک می شود. مطالعه امواج نور و ویژگی های آنها به مردم این امکان را داده است تا نگاه عمیق تری به ماهیت نور و پدیده های مرتبط با آن بیندازند. امروز در مورد واریانس صحبت خواهیم کرد.

طبیعت نور

از دیدگاه فیزیکی، نور ترکیبی از امواج الکترومغناطیسی با طول ها و فرکانس های مختلف است. چشم انسان هیچ نوری را درک نمی کند، بلکه فقط نوری را درک می کند که طول موج آن از 380 تا 760 نانومتر است. گونه های باقی مانده برای ما نامرئی می مانند. به عنوان مثال، اشعه مادون قرمز و ماوراء بنفش از جمله این موارد است. دانشمند معروف، اسحاق نیوتن، نور را به عنوان جریان هدایت شده ای از کوچکترین ذرات تصور می کرد. بعداً ثابت شد که ماهیت موجی است. با این حال، نیوتن هنوز تا حدی درست می گفت. واقعیت این است که نور نه تنها موجی، بلکه جسمی نیز دارد...

0 0

تجزیه نور به یک طیف به دلیل پراکندگی هنگام عبور از منشور (آزمایش نیوتن). این اصطلاح معانی دیگری دارد، به Variance مراجعه کنید.

پراکندگی نور (تجزیه نور) پدیده ای است که به دلیل وابستگی ضریب شکست مطلق یک ماده به فرکانس (یا طول موج) نور (پراکندگی فرکانس) یا همان وابستگی سرعت فاز نور در یک ماده در طول موج (یا فرکانس). در حوالی سال 1672 توسط نیوتن به صورت تجربی کشف شد، اگرچه از نظر تئوری کاملاً بعداً توضیح داده شد.

یکی از بارزترین نمونه های پراکندگی، تجزیه نور سفید هنگام عبور از منشور است (آزمایش نیوتن). ماهیت پدیده پراکندگی سرعت نابرابر انتشار پرتوهای نور با طول موج های مختلف در یک ماده شفاف - یک محیط نوری است (در حالی که در خلاء سرعت نور بدون توجه به طول موج و بنابراین رنگ همیشه یکسان است). به طور معمول، هر چه فرکانس موج بیشتر باشد، ضریب شکست بالاتر...

0 0

آزمایشات نیوتن

نیوتن اولین آزمایشات را با تجزیه پراکنده نور انجام داد. او یک پرتو معمولی از نور خورشید را به یک منشور هدایت کرد و آنچه را که امروزه بسیاری هر روز می بینند به دست آورد - منشور پرتو نور را به رنگ های مختلف تقسیم کرد - از قرمز تا بنفش. پس از یک سری آزمایشات دیگر با عدسی ها و منشورها، نیوتن به این نتیجه رسید که منشور نور خورشید را تغییر نمی دهد، بلکه تنها آن را به اجزای خود تجزیه می کند. اما چگونه این اتفاق می افتد؟

واقعیت این است که نور سرعت خاصی دارد. همانطور که تجربه نشان داده است، یک پرتو نور از رنگ های زیادی تشکیل شده است و سرعت آنها متفاوت است. یعنی هر رنگ از طیف سرعت حرکت و طول موج خاص خود را دارد. درجه شکست پرتوهای رنگی نیز متفاوت بود. به یاد داشته باشید که چه شکلی است ...

0 0

فصل 1. امواج نور - درس 5. پراکندگی نور
بازگشت به مطالب
درس 5. پراکندگی نور

ضریب شکست به زاویه تابش پرتو نور بستگی ندارد، بلکه به رنگ آن بستگی دارد. این توسط نیوتن کشف شد.

بهبود تلسکوپ ها نیوتن متوجه این موضوع شد. که تصویر تولید شده توسط لنز در لبه ها رنگی است. او به این امر علاقه مند شد و اولین کسی بود که "تنوع پرتوهای نور و ویژگی های رنگ های ناشی از آن را بررسی کرد که هیچ کس قبلاً حتی به آن مشکوک نبوده بود" (کلماتی از کتیبه روی سنگ قبر نیوتن). رنگ‌آمیزی رنگین‌کمان تصویر تولید شده توسط لنز، البته قبل از او مشاهده شده بود. همچنین مشاهده شده است که لبه های رنگین کمان دارای اجسامی هستند که از طریق یک منشور مشاهده می شوند. پرتوی از پرتوهای نور که از یک منشور عبور می کند در امتداد لبه ها رنگی است.

آزمایش اساسی نیوتن بسیار ساده بود. نیوتن حدس زد که یک پرتو نور با مقطع کوچک را به یک منشور هدایت کند. پرتوی از نور خورشید به درون تاریکی رفت...

0 0

Gymnasium No. 26 Dispersion OF LIGHT تکمیل شده توسط: دانش آموز کلاس 11 B Shelepov دیمیتری سرپرست: Pylkova L.V. Tomsk-2011 در قرن هفدهم، ایده ماهیت موجی نور شروع به توسعه کرد. اولین کشفی که ماهیت موجی نور را نشان می دهد توسط دانشمند ایتالیایی فرانچسکو گریمالدی انجام شد. او متوجه شد که اگر جسمی در مسیر پرتوی بسیار باریک نور قرار گیرد، سایه‌ای تیز روی صفحه ظاهر نمی‌شود. لبه های سایه تار شده و رگه هایی از رنگ در امتداد سایه ظاهر می شود. گریمالدی پدیده کشف شده را پراش نامید، اما نتوانست آن را به درستی توضیح دهد. او فهمید که پدیده ای که مشاهده کرد با نظریه جسمی نور در تضاد است، اما جرأت نداشت این نظریه را کاملاً کنار بگذارد. توضیح صحیح پدیده کشف شده با تئوری بینایی رنگ همراه است که پایه های آن را دانشمند برجسته انگلیسی اسحاق نیوتن گذاشته است. پراکندگی نور (تجزیه نور) پدیده وابستگی ضریب شکست مطلق یک ماده به طول موج نور...

0 0

پراکندگی نور (تجزیه نور) پدیده وابستگی ضریب شکست مطلق یک ماده به طول موج نور (پراکندگی فرکانس) و همچنین به مختصات (پراکندگی فضایی) یا همان وابستگی است. سرعت فاز نور در یک ماده بر روی امواج طولی (یا فرکانس ها). در حوالی سال 1672 توسط نیوتن به صورت تجربی کشف شد، اگرچه از نظر تئوری کاملاً بعداً توضیح داده شد.

یکی از بارزترین نمونه های پراکندگی، تجزیه نور سفید هنگام عبور از منشور است (آزمایش نیوتن). ماهیت پدیده پراکندگی سرعت نابرابر انتشار پرتوهای نور با طول موج های مختلف در یک ماده شفاف - یک محیط نوری است (در حالی که در خلاء سرعت نور بدون توجه به طول موج و بنابراین رنگ همیشه یکسان است). به طور معمول، هر چه فرکانس موج بیشتر باشد، ضریب شکست محیط بیشتر و سرعت نور آن در آن کمتر می شود:

قرمز دارای حداکثر سرعت در متوسط ​​و کمترین درجه شکست است، ...

0 0

درس فیزیک "پراکندگی نور"

بخش: فیزیک

اهداف درس:

آموزشی: معرفی مفاهیم طیف، پراکندگی نور. آشنایی دانش آموزان با تاریخچه کشف این پدیده. به وضوح روند تجزیه یک پرتو نور باریک را به اجزای سایه های رنگی مختلف نشان می دهد. تشخیص تفاوت بین این عناصر پرتو نور. به شکل گیری جهان بینی علمی دانشجویان ادامه دهد. رشدی: رشد توجه، تفکر تخیلی و منطقی، حافظه هنگام مطالعه این موضوع. برانگیختن انگیزه شناختی دانش آموزان توسعه تفکر انتقادی آموزشی: پرورش علاقه به موضوع؛ پرورش حس زیبایی، زیبایی دنیای اطراف.

نوع درس: درس مطالعه و در ابتدا تثبیت دانش جدید.

روش های تدریس: گفتگو، داستان، توضیح، آزمایش. (اطلاعات و توسعه)

الزامات به ...

0 0

وزارت علوم و آموزش و پرورش اوکراین

آکادمی مهندسی و آموزشی اوکراین

گزارش در مورد موضوع:

پراکندگی نور

تکمیل شده توسط دانشجو gr. DRE-S5-1

Fesenko A.V.

خارکف 2006

پدیده پراکندگی

پراکندگی نور. در یک روز آفتابی روشن، پنجره اتاق را با یک پرده ضخیم می بندیم که در آن یک سوراخ کوچک ایجاد می کنیم. از طریق این سوراخ یک پرتو باریک از نور خورشید به داخل اتاق نفوذ می کند و یک نقطه نورانی را در دیوار مقابل تشکیل می دهد. اگر در مسیر پرتو قرار دهید

منشور شیشه ای، سپس نقطه روی دیوار به یک نوار چند رنگ تبدیل می شود، که در آن تمام رنگ های قوس نشان داده می شود - از بنفش تا قرمز (شکل 1، f - بنفش، C - آبی، G - آبی ، 3 - سبز، F - زرد، O - نارنجی، K - قرمز).

پراکندگی نور وابستگی ضریب شکست n یک ماده به فرکانس f (طول موج) نور یا وابستگی ...

0 0

اسلاید 1
کلمه "dispersion" از کلمه لاتین dispersio گرفته شده است که در لغت به معنای "پراکندگی، پراکندگی" است. پراکندگی نور کار توسط دانش آموز کلاس 11 "E" Adelshina Ilvira انجام شد.

اسلاید 2
تاریخچه اکتشاف تعریف آزمایش نیوتن ویژگی عبور پرتو نور از یک منشور ویژگی های اصلی پیامدها شرایط پیدایش رنگین کمان سؤالات نتیجه گیری مطالب

اسلاید 3
هنگام عبور از یک منشور، یک شار نورانی به طیف رنگی تجزیه می شود که آیزاک نیوتن در زمان خود با جزئیات کافی آن را مطالعه کرد. نتیجه تحقیقات او کشف پدیده پراکندگی در سال 1672 بود. اولین قدم ها برای کشف واریانس

اسلاید 4
حدود 300 سال پیش، اسحاق نیوتن پرتوهای خورشید را از یک منشور عبور داد. بی جهت نیست که بر روی سنگ قبر او که در سال 1731 برپا شده و با چهره هایی از مردان جوان تزئین شده است که نمادهای مهم ترین اکتشافات او را در دست دارند، یک چهره منشور دارد و کتیبه روی بنای تاریخی حاوی این کلمات است: او...

0 0

10

مطالعه پراکندگی نور در کلاس یازدهم

تیشکووا سوتلانا آناتولیونا، معلم فیزیک

مقاله مربوط به بخش: آموزش فیزیک است

این درس در پایان مطالعه مبحث خواص موجی نور در کلاس های فیزیک و ریاضی تدریس می شود.

الف. دانش آموزان باید یاد بگیرند:


یک پرتو نور سفید هنگام عبور از ماده ای با زاویه انکسار به پرتوهایی با رنگ های مختلف تجزیه می شود. این پدیده پراکندگی نور نامیده می شود.

هنگامی که روی سطح مشترک بین دو رسانه قرار می گیرد، پرتوهای نور با رنگ های مختلف به طور متفاوتی شکست می شوند: قرمز - کمتر و بنفش - بیشتر.

یک مشخصه عینی رنگ، فرکانس موج الکترومغناطیسی است.

ب- دانش آموزان باید یاد بگیرند:

مفهوم "پراکندگی نور" را ایجاد کنید.

پراکندگی نور را در میان سایر پدیده ها تشخیص دهید.

بازتولید پراکندگی نور در یک موقعیت خاص.

0 0

11

پراکندگی نور در نتیجه برهمکنش امواج الکترومغناطیسی با ذرات باردار که بخشی از مواد هستند در نظر گرفته می شود. ذرات ماده نوسانات اجباری را در میدان الکترومغناطیسی متناوب موج انجام می دهند.

پراکندگی نور وابستگی ضریب شکست مطلق یک ماده n به فرکانس است...

0 0

12

مشاهده پدیده آزمایشگاه پراکندگی نور
در فیزیک، پراکندگی نور وابستگی ضریب شکست یک ماده به طول موج نور است. پدیده پراکندگی نور به وضوح با تجزیه آن تحت تأثیر نوعی منشور نشان داده می شود.

1.3. اولین آزمایش با منشورها ایده هایی در مورد خاستگاه رنگ ها قبل از نیوتن.
1.4. آزمایشات نیوتن با منشورها نظریه نیوتن در مورد منشاء رنگ ها
1.5. کشف پراکندگی غیرعادی نور. آزمایشات کوندت
فصل دوم. پراکندگی در طبیعت
2.1. رنگين كمان
فصل سوم. تنظیم آزمایشی برای مشاهده ترکیب رنگ
3.1. توضیحات نصب
3.2. راه اندازی آزمایشی
نتیجه
ادبیات
معرفی.
پراکندگی نور. ما همیشه در زندگی با این پدیده روبرو می شویم، اما همیشه متوجه آن نمی شویم. اما اگر دقت کرده باشید، پدیده پراکندگی همیشه ما را احاطه کرده است. یکی از این پدیده ها یک رنگین کمان معمولی است. احتمالاً کسی نیست که نکند...

0 0

13

MAOU "مدرسه متوسطه شماره 28 به نام G. F. Kirdishchev"

منطقه شهری پتروپاولوفسک-کامچاتسکی

پراکندگی نور و رنگ اجسام

نکات درس فیزیک پایه یازدهم

درس یادگیری مطالب جدید، تثبیت و کنترل

معلم فیزیک MAOU "دبیرستان شماره 28 به نام G. F. Kirdishchev" Yuryeva O. L.

سرگئی یسنین

پشیمان نیستم، زنگ نزن، گریه نکن،
همه چیز مانند دود درختان سیب سفید خواهد گذشت.
پژمرده در طلا،
من دیگر جوان نخواهم بود

حالا اینقدر دعوا نخواهی کرد،
قلبی که با یک لرز لمس شده است،
و کشور توس chintz
این شما را وسوسه نمی کند که با پای برهنه سرگردان شوید.

روح سرگردان! شما کمتر و کمتر می شوید
شعله لب هایت را بر می انگیزی
ای طراوت گم شده من
شورش چشم ها و سیل احساسات!

اکنون در آرزوهایم خسیس تر شده ام،
زندگی من، آیا در مورد تو خواب دیدم؟
انگار اوایل بهار پر رونق بودم
او سوار بر اسب صورتی شد.

همه ما، همه ما در این دنیا فناپذیر هستیم،
آرام جریان دارد...

0 0

14

به چه امواجی منسجم می گویند؟

امواج با فرکانس یکسان

امواجی با دامنه یکسان

امواجی که فرکانس یکسان و اختلاف فاز ثابت دارند

قطبش نور ثابت می کند که نور است
شار ذرات خنثی
موج عرضی
امواج طولی

پراش نور چیست؟
تجزیه نور سفید به یک طیف با استفاده از یک منشور شیشه ای
تقویت یا تضعیف نور هنگامی که دو موج منسجم روی هم قرار می گیرند
خم شدن نور در اطراف موانع

رنگ های طیف (قرمز - k، نارنجی - o، آبی - s، زرد - g، آبی - g، سبز - z، بنفش - f) به ترتیب کاهش طول موج به درستی در پاسخ نشان داده شده است:
1.f، s، g، z، g، o، k
k، o، g، h، g، s، f
f، g، h، s، g، o، k

رنگ آمیزی رنگین کمان لایه های نازک فرآورده های نفتی در گودال ها به دلیل پدیده
انکسار
واریانس ها
دخالت

پاکسازی لنزها توسط ...

0 0

15

چکیده: موضوع درس: "نور جریانی از ذرات است"
معلم Pylkova L.V.، موسسه آموزشی شهرداری Gymnasium شماره 26

موضوع درس: "نور جریانی از ذرات است"

نوع درس: بحث اصلاح شده

سازماندهی مناظرات "تغییر یافته" اجازه می دهد تا برخی تغییرات در قوانین ایجاد شود؛ تعداد بازیکنان در تیم ها را می توان افزایش یا کاهش داد. سؤالات مخاطبان قابل قبول است، گروه‌های پشتیبانی سازماندهی شده‌اند که تیم‌ها می‌توانند در طول بازی با آنها تماس بگیرند، گروهی از متخصصان وظایف داوری را انجام می‌دهند و در صورت لزوم راه‌حل مصالحه‌ای را برای دستیابی به اهداف آموزشی ایجاد می‌کنند. مراحل اصلی سازماندهی فرآیند آموزشی بر اساس استفاده از فنون مناظره عبارتند از: جهت گیری (انتخاب موضوع). آمادگی برای رویداد؛ برگزاری مناظره؛ بحث در مورد بازی

^ اهداف درس:

تعمیم و نظام سازی دانش

دنیای اطراف ما با میلیون ها سایه مختلف پر شده است. به لطف خواص نور، هر جسم و جسم اطراف ما دارای رنگ خاصی است که توسط بینایی انسان درک می شود. مطالعه امواج نور و ویژگی های آنها به مردم این امکان را داده است تا نگاه عمیق تری به ماهیت نور و پدیده های مرتبط با آن بیندازند. امروز در مورد واریانس صحبت خواهیم کرد.

طبیعت نور

از دیدگاه فیزیکی، نور ترکیبی از امواج الکترومغناطیسی با طول ها و فرکانس های مختلف است. چشم انسان هیچ نوری را درک نمی کند، بلکه فقط نوری را درک می کند که طول موج آن از 380 تا 760 نانومتر است. گونه های باقی مانده برای ما نامرئی می مانند. به عنوان مثال، اشعه مادون قرمز و ماوراء بنفش از جمله این موارد است. دانشمند معروف، اسحاق نیوتن، نور را به عنوان جریان هدایت شده ای از کوچکترین ذرات تصور می کرد. بعداً ثابت شد که ماهیت موجی است. با این حال، نیوتن هنوز تا حدی درست می گفت. واقعیت این است که نور نه تنها دارای خواص موجی، بلکه دارای خواص جسمی نیز می باشد. این توسط پدیده شناخته شده اثر فوتوالکتریک تأیید می شود. به نظر می رسد که شار نورانی ماهیت دوگانه دارد.

طیف رنگ

نور سفید، قابل دسترسی برای دید انسان، ترکیبی از چندین موج است که هر کدام با فرکانس مشخص و انرژی فوتون های خاص خود مشخص می شوند. بر این اساس، می توان آن را به امواج با رنگ های مختلف تقسیم کرد. هر یک از آنها تک رنگ نامیده می شوند و یک رنگ خاص با محدوده طول، فرکانس موج و انرژی فوتون خود مطابقت دارد. به عبارت دیگر، انرژی ساطع شده از یک ماده (یا جذب شده) بر اساس شاخص های فوق توزیع می شود. این وجود طیف نور را توضیح می دهد. به عنوان مثال، رنگ سبز طیف مربوط به فرکانس های بین 530 تا 600 هرتز و بنفش از 680 تا 790 هرتز است.

هر یک از ما تا به حال دیده‌ایم که چگونه پرتوها بر روی محصولات شیشه‌ای برش خورده یا مثلاً روی الماس می‌تابند. این را می توان به دلیل پدیده ای به نام پراکندگی نور مشاهده کرد. این اثری است که وابستگی ضریب شکست یک جسم (ماده، محیط) را به طول (فرکانس) موج نوری که از این جسم می گذرد منعکس می کند. پیامد این وابستگی تجزیه پرتو به یک طیف رنگی است، به عنوان مثال، هنگام عبور از یک منشور. پراکندگی نور با برابری زیر بیان می شود:

که در آن n ضریب شکست، ƛ فرکانس و ƒ طول موج است. ضریب شکست با افزایش فرکانس و کاهش طول موج افزایش می یابد. ما اغلب پراکندگی را در طبیعت مشاهده می کنیم. زیباترین جلوه آن رنگین کمان است که در اثر پراکنده شدن نور خورشید هنگام عبور از قطرات متعدد باران به وجود می آید.

اولین قدم ها برای کشف واریانس

همانطور که در بالا ذکر شد، شار نوری، هنگام عبور از یک منشور، به طیف رنگی تجزیه می شود که اسحاق نیوتن در زمان خود با جزئیات کافی آن را مطالعه کرده است. نتیجه تحقیقات او کشف پدیده پراکندگی در سال 1672 بود. علاقه علمی به خواص نور قبل از عصر ما ظاهر شد. ارسطو معروف قبلاً متوجه شده بود که نور خورشید می تواند سایه های مختلفی داشته باشد. این دانشمند استدلال کرد که ماهیت رنگ به "میزان تاریکی" موجود در نور سفید بستگی دارد. اگر مقدار زیادی از آن وجود داشته باشد، رنگ بنفش ظاهر می شود و اگر کم باشد، قرمز است. این متفکر بزرگ نیز می گوید رنگ اصلی پرتوهای نور سفید است.

تحقیق در مورد پیشینیان نیوتن

نظریه ارسطو در مورد تعامل تاریکی و نور توسط دانشمندان قرن 16 و 17 رد نشد. هم محقق چک Marzi و هم فیزیکدان انگلیسی هاریوت به طور مستقل آزمایش هایی را با منشور انجام دادند و کاملاً متقاعد شدند که دلیل پیدایش سایه های مختلف طیف دقیقاً مخلوط شار نور با تاریکی هنگام عبور از منشور است. در نگاه اول، نتیجه گیری دانشمندان را می توان منطقی نامید. اما آزمایش‌های آن‌ها نسبتاً سطحی بود و نتوانستند با تحقیقات اضافی از آن‌ها حمایت کنند. این تا زمانی بود که آیزاک نیوتن وارد کار شد.

کشف نیوتن

به لطف ذهن کنجکاو این دانشمند برجسته، ثابت شد که نور سفید رنگ اصلی نیست و رنگ های دیگر در نتیجه تعامل نور و تاریکی به نسبت های مختلف به وجود نمی آیند. نیوتن این باورها را رد کرد و نشان داد که نور سفید در ساختار خود ترکیبی است و از تمام رنگ‌های طیف نور که تک رنگ نامیده می‌شوند تشکیل می‌شود. در نتیجه عبور پرتو نور از یک منشور، به دلیل تجزیه نور سفید به جریان های موجی تشکیل دهنده آن، رنگ های متنوعی به وجود می آید. چنین امواجی با فرکانس ها و طول های مختلف در محیط به روش های مختلف شکسته می شوند و رنگ خاصی را تشکیل می دهند. نیوتن آزمایش هایی انجام داد که امروزه هنوز در فیزیک استفاده می شود. به عنوان مثال، آزمایش با منشورهای متقاطع، با استفاده از دو منشور و یک آینه، و عبور نور از منشورها و یک صفحه سوراخ دار. اکنون می دانیم که تجزیه نور به یک طیف رنگی به دلیل سرعت های متفاوتی است که امواج با طول ها و فرکانس های مختلف از یک ماده شفاف عبور می کنند. در نتیجه، برخی از امواج زودتر، برخی دیگر کمی دیرتر، برخی دیگر حتی دیرتر و غیره از منشور خارج می شوند. به این ترتیب شار نور تجزیه می شود.

پراکندگی غیرعادی

متعاقباً، فیزیکدانان قرن قبل از آخرین کشف دیگری در مورد پراکندگی انجام دادند. فرانسوی Leroux کشف کرد که در برخی رسانه ها (به ویژه در بخار ید)، وابستگی بیانگر پدیده پراکندگی نقض می شود. فیزیکدان کوندت که در آلمان زندگی می کرد به مطالعه این موضوع پرداخت. او برای تحقیقات خود یکی از روش های نیوتن را به عاریت گرفت، یعنی آزمایشی با استفاده از دو منشور متقاطع. تنها تفاوت این بود که کوندت به جای یکی از آنها از یک ظرف منشوری با محلول سیانین استفاده کرد. معلوم شد که ضریب شکست هنگامی که نور از چنین منشورهایی عبور می کند، افزایش می یابد و کاهش نمی یابد، همانطور که در آزمایشات نیوتن با منشورهای معمولی اتفاق افتاد. دانشمند آلمانی دریافت که این پارادوکس به دلیل پدیده ای مانند جذب نور توسط ماده مشاهده می شود. در آزمایش کوندت توصیف شده، محیط جذب کننده محلول سیانین بود و پراکندگی نور برای چنین مواردی غیرعادی نامیده شد. در فیزیک مدرن، این اصطلاح عملا استفاده نمی شود. امروزه پراکندگی نرمال کشف شده توسط نیوتن و پراکندگی غیرعادی کشف شده بعداً به عنوان دو پدیده مرتبط با یک دکترین و دارای ماهیت مشترک در نظر گرفته می شوند.

لنزهای پراکندگی کم

در فناوری عکاسی، پراکندگی نور یک پدیده نامطلوب در نظر گرفته می شود. این باعث به اصطلاح انحراف رنگی می شود که در آن رنگ ها در تصاویر مخدوش می شوند. سایه های عکس با سایه های سوژه مورد عکس مطابقت ندارد. این افکت مخصوصاً برای عکاسان حرفه ای ناخوشایند می شود. به دلیل پراکندگی در عکس‌ها، نه تنها رنگ‌ها مخدوش می‌شوند، بلکه لبه‌ها اغلب تار می‌شوند یا برعکس، یک مرز بیش از حد مشخص ظاهر می‌شود. سازندگان جهانی تجهیزات عکاسی با عواقب این پدیده نوری با استفاده از لنزهای با پراکندگی کم طراحی شده اند. شیشه ای که از آن ساخته شده اند دارای خاصیت عالی شکست امواج با طول ها و فرکانس های مختلف به طور مساوی است. به لنزهایی که لنزهای کم پراکندگی در آنها تعبیه شده است آکرومات می گویند.

اهداف درس:

  • آموزشی:
    • معرفی مفاهیم طیف، پراکندگی نور؛
    • آشنایی دانش آموزان با تاریخچه کشف این پدیده.
    • به وضوح روند تجزیه یک پرتو نور باریک را به اجزای سایه های رنگی مختلف نشان می دهد.
    • تشخیص تفاوت بین این عناصر پرتو نور.
    • به شکل گیری جهان بینی علمی دانشجویان ادامه دهد.
  • رشدی:
    • توسعه توجه، تفکر تخیلی و منطقی، حافظه هنگام مطالعه این موضوع.
    • برانگیختن انگیزه شناختی دانش آموزان
    • توسعه تفکر انتقادی
  • آموزشی:
    • پرورش علاقه به موضوع؛
    • پرورش حس زیبایی، زیبایی دنیای اطراف.

نوع درس:درسی در مطالعه و در ابتدا تثبیت دانش جدید.

روش های تدریس:گفتگو، داستان، توضیح، آزمایش. (اطلاعات و توسعه)

شرایط لازم برای سطح پایه آموزش:قادر به توصیف و توضیح پدیده پراکندگی باشد.

تجهیزات و مواد:کامپیوتر، کارت های رنگی، صفحات موازی صفحه

طرح درس:

مراحل درس

زمان، دقیقه

تکنیک ها و روش ها

1. نقاشی رنگی 5 دقیقه (قبل از کلاس، در طول تعطیلات) انتخاب کارت رنگی متناسب با خلق و خوی هر دانش آموز قبل از کلاس در طول تعطیلات.
2. انگیزه 2 دقیقه. داستان معلم
3. لحظه سازمانی 3 دقیقه خواندن شعر توسط دانش آموز
4. یادگیری مطالب جدید 19 دقیقه داستان معلم. نمایش آزمایشات گفتگو در مورد مسائل یادداشت در دفترچه یادداشت.
5. تحکیم
سینک واین
12 دقیقه مشاوره معلم. مشاهده دانش آموز پاسخ می دهد.
کامپایل سینک واین
6. خلاصه کردن.
نقاشی رنگی
3 دقیقه جمع بندی مطالب مطالعه شده
هر دانش آموز در پایان درس یک کارت رنگی انتخاب می کند تا با روحیه خود مطابقت داشته باشد.
7. مشق شب 1 دقیقه. نوشتن روی تخته نظر معلم.

قبل از شروع درس، در طول تعطیلات، تشخیص "طراحی رنگ کلاس" را انجام دهید. هر دانش آموز با ورود به کلاس، کارتی را با رنگ خاصی که با روحیه او مطابقت دارد انتخاب می کند و در ابتدای درس "نمودار رنگ کلاس" ترسیم می شود.

  • رنگ زرد خوبه
  • نارنجی - بسیار خوب
  • قرمز - شادی بخش
  • سبز - آرام
  • آبی - غمگین
  • قهوه ای - هشدار دهنده
  • سیاه - بد
  • سفید - بی تفاوت

اپیگراف برای درس:

طبیعت را نمی توان شلخته و نیمه برهنه گرفت؛ او همیشه زیباست.

آر. امرسون (فیلسوف آمریکایی قرن نوزدهم)

در طول کلاس ها

1. انگیزه

نور خورشید همیشه برای یک فرد نماد شادی، جوانی ابدی، همه خوبی ها، بهترین هایی که می تواند در زندگی باشد بوده و می ماند:

بگذار خورشید همیشه باشد.
باشد که همیشه بهشت ​​باشد ..." -

چنین کلماتی در آهنگ معروف لو اوشانین است.
حتی یک فیزیکدان. عادت به برخورد با واقعیت ها، با ثبت دقیق پدیده ها، گاهی اوقات وقتی می گویند نور امواج الکترومغناطیسی با طول موج معین است و نه بیشتر، احساس ناخوشایندی می کند.
طول موج نور بسیار کوتاه است. یک موج متوسط ​​دریایی را تصور کنید که آنقدر افزایش می‌یابد که تمام اقیانوس اطلس را - از آمریکا تا لیسبون در اروپا - را در بر می‌گیرد. طول موج نور با همان بزرگنمایی فقط اندکی از عرض یک صفحه کتاب بیشتر می شود.
سوال:
- این امواج الکترومغناطیسی از کجا می آیند؟
پاسخ:
- منبع آنها خورشید است.
خورشید همراه با تشعشعات مرئی، تابش حرارتی، مادون قرمز و فرابنفش را برای ما ارسال می کند. دمای بالای خورشید دلیل اصلی تولد این امواج الکترومغناطیسی است.

2. لحظه سازمانی

تدوین موضوع و اهداف درس.

موضوع درس ما "پراکندگی نور" است. امروز ما نیاز داریم:

  • مفهوم "طیف"، "پراکندگی نور" را معرفی کنید.
  • شناسایی ویژگی های این پدیده - پراکندگی نور.
  • با تاریخچه کشف این پدیده آشنا شوید.

فعال سازی فعالیت ذهنی:

دانش آموزی شعر می خواند

بوی خورشید

بوی خورشید؟ چه بیمعنی!
نه مزخرف نیست
صداها و رویاها در خورشید،
عطرها و گلها،
همه در یک گروه همخوان ادغام شدند،
همه چیز در یک الگو بافته شده است.
آفتاب بوی گیاهان می دهد،
حمام های تازه،
در بهار بیداری
و کاج صمغی،
با ظرافت سبک بافته شده است
مست از نیلوفرهای دره،
آنچه پیروزمندانه شکوفا شد
در بوی تند زمین.
خورشید با زنگ ها می درخشد،
برگ های سبز
آواز بیرونی پرندگان را تنفس می کند،
با خنده چهره های جوان نفس بکش.
پس به همه نابینایان بگو:
برای شما خواهد بود!
درهای بهشت ​​را نخواهی دید،
خورشید بویی دارد
به طرز شیرینی فقط برای ما قابل درک است،
قابل مشاهده برای پرندگان و گل ها!
A. Balmont

3. یادگیری مطالب جدید

کمی تاریخ

صحبت در مورد این ایده ها، ما باید با نظریه رنگ ارسطو (قرن چهارم قبل از میلاد) شروع کنیم. ارسطو استدلال کرد که تفاوت رنگ با تفاوت در میزان تاریکی "مخلوط" با نور خورشید (سفید) تعیین می شود. به گفته ارسطو، رنگ بنفش زمانی رخ می دهد که تاریکی به بیشترین مقدار نور اضافه شود و قرمز - زمانی که تاریکی به کمترین مقدار اضافه شود. بنابراین، رنگ های رنگین کمان رنگ های پیچیده ای هستند و اصلی ترین آنها نور سفید است. جالب است که ظهور منشورهای شیشه‌ای و اولین آزمایش‌ها در مشاهده تجزیه نور توسط منشورها باعث تردید در صحت نظریه ارسطو در مورد ظهور رنگ‌ها نشد. هریوت و مرزی هر دو پیرو این نظریه باقی ماندند. این نباید تعجب آور باشد، زیرا در نگاه اول به نظر می رسید که تجزیه نور توسط یک منشور به رنگ های مختلف این ایده را تایید می کند که رنگ در نتیجه اختلاط نور و تاریکی به وجود می آید. نوار رنگین کمان دقیقاً در انتقال از نوار سایه به نوار روشن ظاهر می شود ، یعنی در مرز تاریکی و نور سفید. از این واقعیت که پرتو بنفش در مقایسه با سایر پرتوهای رنگی طولانی‌ترین مسیر را در داخل منشور طی می‌کند، جای تعجب نیست که نتیجه بگیریم که رنگ بنفش زمانی اتفاق می‌افتد که نور سفید در هنگام عبور از منشور «سفیدی» خود را از دست می‌دهد. به عبارت دیگر، در طولانی ترین مسیر، بیشترین اختلاط تاریکی با نور سفید اتفاق می افتد. اثبات نادرستی چنین نتایجی با انجام آزمایش های مربوطه با همان منشورها دشوار نبود. با این حال، هیچ کس این کار را قبل از نیوتن انجام نداده بود.

نور خورشید رازهای زیادی دارد. یکی از آنها - پدیده پراکندگی. فیزیکدان بزرگ انگلیسی اولین کسی بود که آن را کشف کرد اسحاق نیوتن در سال 1666در حالی که تلسکوپ را بهبود می بخشد.

پراکندگی نور(تجزیه نور) پدیده ای است که به دلیل وابستگی ضریب شکست مطلق یک ماده به فرکانس (یا طول موج) نور (پراکندگی فرکانس) یا همان وابستگی سرعت فاز نور در یک ماده ایجاد می شود. ماده در طول موج (یا فرکانس).

پراکندگی نور به طور تجربی توسط I. Newton در حدود سال 1672 کشف شد، اگرچه از نظر تئوری بسیار بعداً به خوبی توضیح داده شد.
یکی از بارزترین نمونه های پراکندگی، تجزیه نور سفید هنگام عبور از منشور است (آزمایش نیوتن). ماهیت پدیده پراکندگی سرعت نابرابر انتشار پرتوهای نور با طول موج های مختلف در یک ماده شفاف - یک محیط نوری است (در حالی که در خلاء سرعت نور بدون توجه به طول موج و بنابراین رنگ همیشه یکسان است). به طور معمول، هر چه فرکانس موج بیشتر باشد، ضریب شکست محیط بیشتر و سرعت نور آن در آن کمتر می شود:

  • قرمز دارای حداکثر سرعت در محیط و حداقل درجه شکست است،
  • رنگ بنفش دارای حداقل سرعت نور در متوسط ​​و حداکثر درجه شکست است.

پراکندگی نور برای اولین بار امکان نشان دادن ماهیت ترکیبی نور سفید را کاملاً متقاعدکننده فراهم کرد.

نور سفید در نتیجه عبور از یک توری پراش یا انعکاس از آن به یک طیف تجزیه می شود (این به پدیده پراکندگی مربوط نمی شود، اما با ماهیت پراش توضیح داده می شود).

طیف پراش و منشوری تا حدودی متفاوت است: طیف منشوری در قسمت قرمز فشرده شده و در بنفش کشیده شده است و به ترتیب نزولی طول موج مرتب شده است: از قرمز به بنفش. طیف نرمال (پراش) در همه نواحی یکنواخت است و به ترتیب افزایش طول موج ها از بنفش تا قرمز مرتب شده است.

با دانستن اینکه نور سفید ساختار پیچیده ای دارد، می توانیم تنوع شگفت انگیز رنگ ها را در طبیعت توضیح دهیم. اگر جسمی مانند یک تکه کاغذ تمام پرتوهای رنگ های مختلف را که بر روی آن می تابید منعکس کند، سفید به نظر می رسد. با پوشاندن کاغذ با یک لایه رنگ قرمز، رنگ جدیدی از نور ایجاد نمی کنیم، بلکه مقداری از نور موجود را روی ورق حفظ می کنیم. اکنون فقط اشعه های قرمز منعکس می شوند، بقیه توسط لایه رنگ جذب می شوند. علف‌ها و برگ‌های درختان برای ما سبز به نظر می‌رسند، زیرا تمام اشعه‌های خورشید که روی آن‌ها می‌افتد، فقط برگ‌های سبز را منعکس می‌کنند و بقیه را جذب می‌کنند. اگر از شیشه قرمز به چمن نگاه کنید که فقط پرتوهای قرمز را از خود عبور می دهد، تقریباً سیاه به نظر می رسد.

پدیده پراکندگی که توسط نیوتن کشف شد، اولین گام برای درک ماهیت رنگ است. عمق درک پراکندگی پس از روشن شدن وابستگی رنگ به فرکانس (یا طول موج) نور حاصل شد.

توماس یانگ (1773-1829) اولین کسی بود که طول موج رنگ های مختلف را در سال 1802 اندازه گیری کرد.

پس از کشف پراکندگی نور، طول موج کمیت اصلی تعیین کننده رنگ نور شد. گیرنده اصلی رنگ شبکیه چشم است.

رنگ- احساسی در شبکیه چشم هنگام برانگیختن موج نوری با طول معین ایجاد می شود. با دانستن طول موج نور ساطع شده و شرایط انتشار آن، می توان از قبل با دقت بالایی پیش بینی کرد که چشم چه رنگی را خواهد دید.

ممکن است شبکیه چشم یکی از رنگ های اصلی را ضعیف درک کند یا اصلاً به آن واکنش نشان ندهد، در این صورت درک رنگ این فرد مختل می شود. این کمبود بینایی نامیده می شود کور رنگی.

درک خوب رنگ برای تعدادی از حرفه ها بسیار مهم است: ملوانان، خلبانان، کارگران راه آهن، جراحان، هنرمندان. دستگاه های ویژه ایجاد شده است - آنومالوسکوپ هابرای مطالعه اختلالات بینایی رنگ

پراکندگی این واقعیت را توضیح می دهد که یک رنگین کمان پس از باران ظاهر می شود (به طور دقیق تر، این واقعیت که رنگین کمان چند رنگ است و سفید نیست).
اولین تلاش برای توضیح رنگين كمانبه عنوان یک پدیده طبیعی در سال 1611 توسط اسقف اعظم آنتونیو دومینیس ساخته شد.

1637- توضیح علمی رنگین کمان اولین بار توسط رنه دکارت ارائه شد. او رنگین کمان را بر اساس قوانین شکست و انعکاس نور خورشید در قطرات باران توضیح داد. پدیده پراکندگی هنوز کشف نشده بود، به همین دلیل رنگین کمان دکارت سفید شد.

30 سال بعدآیزاک نیوتن نظریه دکارت را تکمیل کرد و توضیح داد که چگونه پرتوهای رنگی در قطرات باران شکسته می شوند.

دکارت رنگین کمان را در جای مناسب در آسمان آویزان کرد و نیوتن آن را با تمام رنگ های طیف رنگ آمیزی کرد.

دانشمند آمریکایی A. Fraser

رنگين كمانیک پدیده نوری است که با شکست پرتوهای نور توسط قطرات باران متعدد همراه است. با این حال، همه دقیقاً نمی دانند که چگونه شکست نور در قطرات باران منجر به ظهور یک قوس چند رنگ غول پیکر در آسمان می شود. بنابراین، مفید است که با جزئیات بیشتر در مورد توضیح فیزیکی این پدیده اپتیکی دیدنی صحبت کنیم.

رنگین کمان از چشم یک ناظر دقیق. اول از همه، رنگین کمان را فقط می توان در جهت مخالف خورشید مشاهده کرد. اگر رو به رنگین کمان بایستید، خورشید پشت سر شما خواهد بود. رنگین کمان زمانی رخ می دهد که خورشید پرده ای از باران را روشن کند. با فروکش کردن باران و سپس توقف، رنگین کمان محو شده و به تدریج ناپدید می شود. رنگ های مشاهده شده در رنگین کمان به همان ترتیبی که در طیفی که با عبور پرتوی از نور خورشید از یک منشور به دست می آید، متناوب می شوند. در این حالت، ناحیه انتهایی درونی (رو به سطح زمین) رنگین کمان به رنگ بنفش است و ناحیه انتهایی بیرونی قرمز است. اغلب، رنگین کمان دیگری (ثانویه) در بالای رنگین کمان اصلی ظاهر می شود - گسترده تر و تارتر. رنگ ها در رنگین کمان ثانویه به ترتیب معکوس متناوب می شوند: از قرمز (داخلی ترین ناحیه قوس) تا بنفش (خارجی ترین ناحیه).

برای ناظری که بر روی سطح نسبتاً صاف زمین قرار دارد، رنگین کمان ظاهر می شود به شرطی که ارتفاع زاویه ای خورشید بالای افق تقریباً از 42 درجه تجاوز نکند. هر چه خورشید کمتر باشد، ارتفاع زاویه ای بالای رنگین کمان بیشتر می شود و بنابراین، بخش مشاهده شده از رنگین کمان بزرگتر می شود. اگر ارتفاع خورشید بالای افق تقریباً از 52 تجاوز نکند، رنگین کمان ثانویه قابل مشاهده است.

رنگین کمان را می توان چرخی غول پیکر دانست که مانند یک محور بر روی یک خط مستقیم خیالی که از خورشید و ناظر می گذرد سوار شده است.

پراکندگی علت انحرافات رنگی است - یکی از انحرافات سیستم های نوری، از جمله لنزهای عکاسی و ویدئویی.

پراکندگی نور در طبیعت و هنر

  • به دلیل پراکندگی، می توان رنگ های مختلف نور را مشاهده کرد.
  • رنگین کمان که رنگ های آن به دلیل پراکندگی است، یکی از تصاویر کلیدی فرهنگ و هنر است.
  • به لطف پراکندگی نور، می توان "بازی نور" رنگی را بر روی وجوه الماس و دیگر اشیا یا مواد وجه شفاف مشاهده کرد.
  • تا حدی یا دیگری، زمانی که نور از تقریباً هر جسم شفافی عبور می کند، جلوه های رنگین کمان اغلب دیده می شود. در هنر می توان آنها را به طور خاص تشدید و تأکید کرد.
  • تجزیه نور به یک طیف (به دلیل پراکندگی) هنگام شکست در منشور یک موضوع نسبتاً رایج در هنرهای تجسمی است. به عنوان مثال، جلد آلبوم Dark Side Of The Moon اثر Pink Floyd، شکست نور را در یک منشور با تجزیه به یک طیف به تصویر می‌کشد.

کشف پراکندگی در تاریخ علم بسیار مهم بود. بر روی سنگ قبر دانشمند کتیبه ای با این عبارت وجود دارد: "در اینجا سر اسحاق نیوتن، نجیب زاده ای که ... اولین کسی بود که با مشعل ریاضیات حرکت سیارات، مسیرهای دنباله دارها و جزر و مد را توضیح داد، نهفته است. اقیانوس ها

او تفاوت در پرتوهای نور و خواص مختلف رنگ هایی که در این فرآیند ظاهر می شوند را بررسی کرد که قبلاً هیچ کس به آن مشکوک نبود. بگذار انسان‌ها خوشحال شوند که چنین زینتی از نوع بشر وجود داشته است.»

4. تحکیم

  • به سوالات در مورد موضوع مورد مطالعه پاسخ دهید.
  • دسته بندی "فکر کن..."
  • سوال: چرا رنگین کمان گرد است؟
  • گردآوری "Sinquain" با موضوع "واریانس"

5. جمع بندی درس

در پایان درس، دوباره تشخیص "کلاس رنگ آمیزی" را انجام دهید. ببینید در پایان درس چه حالتی داشتید، بر اساس آن نمودار "طراحی رنگ کلاس" ترسیم می شود و نتیجه مقایسه می شود، دانش آموزان در ابتدای درس و در پایان در چه حالتی بودند. .

6. تکالیف:§66

ادبیات:

  1. Myakishev G.Ya.، Bukhovtsev B.B.فیزیک: کتاب درسی پایه یازدهم دبیرستان. - م.: آموزش و پرورش، 2006.
  2. ریمکویچ A.P.مجموعه مسائل فیزیک پایه نهم تا یازدهم دبیرستان. - م.: آموزش و پرورش، 2006.
  3. Reader on Physics: کتاب درسی برای دانش آموزان کلاس های 8-10 دبیرستان / ویرایش. B.I. اسپاسکی. - م.: آموزش و پرورش، 1987.
  4. مجله "فیزیک در مدرسه" شماره 1/1377

پراکندگی نور- این وابستگی ضریب شکست است nمواد بسته به طول موج نور (در خلاء)

یا، که همان چیزی است، وابستگی سرعت فاز امواج نور به فرکانس:

پراکندگی یک مادهبه نام مشتق از nتوسط

پراکندگی - وابستگی ضریب شکست یک ماده به فرکانس موج - همراه با اثر انکسار مضاعف (به ویدیوی 6.6 در پاراگراف قبل مراجعه کنید)، که هنگام عبور نور از مواد ناهمسانگرد مشاهده می شود، به ویژه واضح و زیبا ظاهر می شود. واقعیت این است که ضریب شکست امواج معمولی و غیرعادی به فرکانس موج بستگی متفاوتی دارد. در نتیجه، رنگ (فرکانس) نور عبوری از یک ماده ناهمسانگرد که بین دو قطبش‌کننده قرار می‌گیرد، هم به ضخامت لایه این ماده و هم به زاویه بین سطوح انتقال پلاریزرها بستگی دارد.

برای تمام مواد شفاف و بی رنگ در قسمت مرئی طیف، با کاهش طول موج، ضریب شکست افزایش می یابد، یعنی پراکندگی ماده منفی است: . (شکل 6.7، مناطق 1-2، 3-4)

اگر ماده ای نور را در محدوده معینی از طول موج ها (فرکانس ها) جذب کند، در ناحیه جذب، پراکندگی

مثبت می شود و نامیده می شود غیرطبیعی (شکل 6.7، منطقه 2-3).

برنج. 6.7. وابستگی مربع ضریب شکست (منحنی جامد) و ضریب جذب نور ماده
(منحنی چین دار) در مقابل طول موج
لنزدیک یکی از نوارهای جذب()

نیوتن پراکندگی نرمال را مطالعه کرد. تجزیه نور سفید به یک طیف هنگام عبور از منشور نتیجه پراکندگی نور است. هنگامی که یک پرتو نور سفید از یک منشور شیشه ای عبور می کند، الف طیف چند رنگ (شکل 6.8).


برنج. 6.8. عبور نور سفید از یک منشور: به دلیل تفاوت در ضریب شکست شیشه برای متفاوت
طول موج، پرتو به اجزای تک رنگ تجزیه می شود - یک طیف روی صفحه ظاهر می شود

نور قرمز طولانی ترین طول موج و کمترین ضریب شکست را دارد، بنابراین پرتوهای قرمز کمتر از بقیه توسط منشور منحرف می شوند. در کنار آنها پرتوهای نارنجی، سپس زرد، سبز، آبی، نیلی و در نهایت نور بنفش خواهد بود. نور سفید پیچیده روی منشور به اجزای تک رنگ (طیف) تجزیه می شود.

نمونه بارز پراکندگی رنگین کمان است. اگر خورشید پشت ناظر باشد، رنگین کمان مشاهده می شود. پرتوهای قرمز و بنفش توسط قطرات آب کروی شکسته شده و از سطح داخلی خود منعکس می شوند. پرتوهای قرمز کمتر شکسته می شوند و از قطراتی که در ارتفاع بالاتر قرار دارند وارد چشم ناظر می شوند. بنابراین، نوار بالای رنگین کمان همیشه قرمز می شود (شکل 26.8).


برنج. 6.9. ظهور رنگین کمان

با استفاده از قوانین بازتاب و شکست نور می توان مسیر پرتوهای نور را با بازتاب کلی و پراکندگی در قطرات باران محاسبه کرد. به نظر می رسد که پرتوها با بیشترین شدت در جهتی پراکنده می شوند که زاویه ای در حدود 42 درجه با جهت پرتوهای خورشید تشکیل می دهد (شکل 6.10).


برنج. 6.10. مکان رنگین کمان

مکان هندسی چنین نقاطی دایره ای با مرکز در نقطه است 0. بخشی از آن از دید ناظر پنهان است آردر زیر افق، قوس بالای افق رنگین کمان قابل مشاهده است. انعکاس مضاعف پرتوها در قطرات باران نیز امکان پذیر است که منجر به رنگین کمان درجه دوم می شود که طبیعتاً روشنایی آن کمتر از روشنایی رنگین کمان اصلی است. برای او، این نظریه زاویه می دهد 51 °، یعنی رنگین کمان مرتبه دوم خارج از رنگین کمان اصلی قرار دارد. در آن ترتیب رنگ ها برعکس شده است: قوس بیرونی بنفش رنگ و قسمت پایین قرمز رنگ شده است. رنگین کمان های درجه سوم و بالاتر به ندرت مشاهده می شوند.

نظریه ابتدایی پراکندگی.وابستگی ضریب شکست یک ماده به طول موج الکترومغناطیسی (فرکانس) بر اساس تئوری نوسانات اجباری توضیح داده شده است. به بیان دقیق، حرکت الکترون ها در یک اتم (مولکول) از قوانین مکانیک کوانتومی پیروی می کند. با این حال، برای درک کیفی پدیده‌های نوری، می‌توانیم خود را به ایده الکترون‌هایی محدود کنیم که در یک اتم (مولکول) توسط یک نیروی الاستیک محدود شده‌اند. هنگام انحراف از موقعیت تعادل، چنین الکترون هایی شروع به نوسان می کنند، به تدریج انرژی خود را برای انتشار امواج الکترومغناطیسی از دست می دهند یا انرژی خود را به گره های شبکه منتقل می کنند و ماده را گرم می کنند. در نتیجه نوسانات میرا می شوند.

هنگام عبور از یک ماده، یک موج الکترومغناطیسی بر روی هر الکترون با نیروی لورنتس اثر می کند:

جایی که v-سرعت یک الکترون نوسانی در یک موج الکترومغناطیسی، نسبت شدت میدان مغناطیسی و الکتریکی برابر است

بنابراین، تخمین نسبت نیروهای الکتریکی و مغناطیسی وارد بر الکترون دشوار نیست:

الکترون های موجود در ماده با سرعتی بسیار کمتر از سرعت نور در خلاء حرکت می کنند:

جایی که - دامنه شدت میدان الکتریکی در یک موج نور، - فاز موج، تعیین شده توسط موقعیت الکترون مورد نظر. برای ساده کردن محاسبات، از میرایی صرف نظر می کنیم و معادله حرکت الکترون را به شکل می نویسیم.

که در آن، فرکانس طبیعی نوسانات الکترون در یک اتم است. ما قبلاً حل چنین معادله ناهمگن دیفرانسیل را قبلاً در نظر گرفته و به دست آورده ایم

در نتیجه، جابجایی الکترون از موقعیت تعادل متناسب با شدت میدان الکتریکی است. جابجایی هسته ها از موقعیت تعادل را می توان نادیده گرفت، زیرا جرم هسته ها در مقایسه با جرم الکترون بسیار بزرگ است.

اتمی با الکترون جابجا شده گشتاور دوقطبی می یابد

(برای سادگی، اجازه دهید فعلاً فرض کنیم که تنها یک الکترون "اپتیکی" در اتم وجود دارد که جابجایی آن سهم تعیین کننده ای در قطبش دارد). اگر یک واحد حجم شامل ناتم ها، سپس قطبش محیط (لمان دوقطبی در واحد حجم) را می توان به شکل نوشت

در رسانه های واقعی، انواع مختلفی از نوسانات بارها (گروه هایی از الکترون ها یا یون ها) امکان پذیر است که به قطبش کمک می کند. این نوع نوسانات می توانند مقدار شارژ متفاوتی داشته باشند e iو توده ها تی من،و همچنین فرکانس های مختلف طبیعی (آنها را با شاخص نشان خواهیم داد ک)در این مورد، تعداد اتم ها در واحد حجم با یک نوع ارتعاش مشخص است Nkمتناسب با غلظت اتم ها ن:

ضریب تناسب بدون بعد fkنقش موثر هر نوع نوسان را در قطبش کلی محیط مشخص می کند:

از سوی دیگر، همانطور که مشخص است،

حساسیت دی الکتریک ماده که مربوط به ثابت دی الکتریک است کجاست هنسبت

در نتیجه، عبارت مربع ضریب شکست یک ماده را به دست می آوریم:

در نزدیکی هر یک از فرکانس های طبیعی، تابع تعریف شده با فرمول (6.24) دچار ناپیوستگی می شود. این رفتار ضریب شکست به این دلیل است که ما از میرایی غفلت کردیم. به طور مشابه، همانطور که قبلا دیدیم، بی توجهی به میرایی منجر به افزایش بی نهایت در دامنه نوسانات اجباری در رزونانس می شود. در نظر گرفتن تضعیف ما را از بی نهایت ها نجات می دهد و تابع شکل نشان داده شده در شکل 1 را دارد. 6.11.

برنج. 6.11. وابستگی ثابت دی الکتریک محیطدر فرکانس موج الکترومغناطیسی

در نظر گرفتن رابطه بین فرکانس و طول موج الکترومغناطیسی در خلاء

می توان وابستگی ضریب شکست یک ماده را بدست آورد پدر طول موج در ناحیه پراکندگی نرمال (بخش های 1–2 و 3–4 در شکل 6.7):

طول موج های مربوط به فرکانس های طبیعی نوسانات ضرایب ثابت هستند.

در ناحیه پراکندگی غیرعادی ()، فرکانس میدان الکترومغناطیسی خارجی نزدیک به یکی از فرکانس های طبیعی نوسانات دوقطبی های مولکولی است، یعنی رزونانس رخ می دهد. در این مناطق (به عنوان مثال، منطقه 2-3 در شکل 6.7) است که جذب قابل توجهی از امواج الکترومغناطیسی مشاهده می شود. ضریب جذب نور ماده با خط چین در شکل نشان داده شده است. 6.7.

مفهوم سرعت گروهیمفهوم سرعت گروهی ارتباط نزدیکی با پدیده پراکندگی دارد. هنگامی که پالس های الکترومغناطیسی واقعی در محیطی با پراکندگی منتشر می شوند، به عنوان مثال، قطارهای موجی که برای ما شناخته شده است، که توسط ساطع کننده های اتمی منفرد ساطع می شوند، آنها "گسترش می یابند" - گسترش وسعت در فضا و مدت زمان در زمان. این به خاطر این واقعیت است که چنین پالس‌هایی یک موج سینوسی تک رنگ نیستند، بلکه یک بسته موج یا گروهی از امواج هستند - مجموعه‌ای از اجزای هارمونیک با فرکانس‌های مختلف و دامنه‌های مختلف، که هر کدام در محیط منتشر می‌شوند. سرعت فاز خودش (6.13).

اگر یک بسته موج در خلاء منتشر می شد، شکل و وسعت مکانی-زمانی آن بدون تغییر می ماند و سرعت انتشار چنین قطار موجی سرعت فاز نور در خلاء خواهد بود.

به دلیل وجود پراکندگی، وابستگی فرکانس یک موج الکترومغناطیسی به عدد موج کغیر خطی می شود و سرعت انتشار قطار موج در محیط، یعنی سرعت انتقال انرژی، توسط مشتق تعیین می شود.

عدد موج برای موج "مرکزی" در قطار کجاست (با بیشترین دامنه).

ما این فرمول را به شکل کلی استخراج نمی کنیم، اما از یک مثال خاص برای توضیح معنای فیزیکی آن استفاده می کنیم. به عنوان یک مدل از یک بسته موج، سیگنالی متشکل از دو موج صفحه ای خواهیم گرفت که در یک جهت با دامنه ها و فازهای اولیه یکسان منتشر می شوند، اما فرکانس های متفاوت، نسبت به فرکانس "مرکزی" با مقدار کمی جابجا شده اند. اعداد موج مربوطه نسبت به عدد موج "مرکزی" جابجا می شوند با مقدار کمی . این امواج با عبارات توصیف می شوند.