نور انرژی است که به کمک آن می توانیم اجسام را ببینیم. به موادی که از خود نور تولید می کنند چشمه نور می گوییم. نور از همه اجسام عبور نمی کند. اما اجسامی مانند شیشه، آب و هوا نور را از خود عبور می دهند که به آنها شفاف می گوییم.
اما اجسامی که نور را از خود عبور نمی دهند، مانند چوب و سنگ اجسام کدر نامیده می شوند. هرچه سطح یک جسم صاف تر باشد، باز تابش نور آن هم بیشتر است.
تصویر هر جسم در آینه تخت اندازه همان جسم است. اگر نور به آینه برخورد کند، باز میگردد که به این پدیده بازتابش نور می گوئیم. هر چه زاویه بین دو آینه تخت کمتر شود، تعداد تصاویر بیشتر است.
نور در هنگام برخورد به آینه صاف، بازتاب منظم دارد و در صورت برخورد به سطح ناصاف مثل مقوی، بازتابی نامنظم دارد.
وقتی نور به جسمی بر می خورد، قسمتی از آن باز می گردد و به چشم ما بر می گردد و همین نور بازتاب شده باعث دیدن آن جسم توسط ما می شود.
جسمی که به رنگ سیاه باشد، نور را تقریباً بازتاب نمی دهد. با آینه می توانیم تصویر چیزهایی را که به طور مستقیم نمی توانیم ببینیم را مشاهده کنیم. مانند راننده اتومبیل که به کمک آینه پشت خود را می بیند.
نور و آینه
- هنگامی که نور به اجسام می تابد، سه حالت زیر اتفاق می افتد .
1- مقداری از نور از جسم عبور می کند. ( در مورد اجسام شفاف یا نیمه شفاف)
2- مقداری از نور جذب می شود. ( به گرما تبدیل می شود)
3- مقداری از نور بازتاب می شود . ( منعکس می شود )
باز تاب نور از اجسام دو حالت دارد:
- بازتاب نامنظم به همه جهات ( تقریبا همه اجسام به ویژه اجسام کدر)
- بازتاب منظم و جهت دار ( آینه ها . یعنی سطوح صاف و صیقلی )
بازتاب نور از آینه تخت
وقتی یک دسته پرتو موازی به یک سطح صاف و صیقلی ( مثلاً یک آینه ) می تابد ، باز تاب این پرتو ها به صورت یک دسته پرتو موازی خواهد بود.
ولی هنگامی که یک دسته پرتو موازی به سطح نا صاف و کدر می تابد، بازتاب این پرتو ها به صورت پرتوهایی خواهد بود که به جهات مختلف پراکنده می شوند. آزمایش با آینه تخت نشان می دهد که این دو زاویه با هم برابرند.
آینه ها بر سه نوع هستند :
1- آینه تخت 2- آینه فرو رفته 3- آینه بر آمده
در آینه فرو رفته تصویر بزرگ تر از جسم و در آینه برآمده تصویر کوچک تر از جسم منعکس می شود.
در زیردریائی ها برای دیدان اجسام در سطح آب از چشم زیردریایی استفاده می کنند، که پریسکوپ نام دارد.
کوره آفتابی : وسیله ای است که از یک آینه فرو رفته بسیار بزرگ تشکیل شده است و برای استفاده از انرژی گرمایی خورشید به کار می رود. تصویر ما در درون یک قاشق به صورت وارونه و کوچک تر از خودمان می افتد و تصویر ما در پشت قاشق مستقیم و بزرگ تر به نظر می رسد.
فرایند نور:
1- موجب دیدن اجسام می شود.
2- موجب عمل غذاسازی گیاهان می شود.
3- باعث کارکردن کلیه وسایل نوری می شود.
4- موجب تغییر رنگ لباس و پارچه می شود.
برای آنکه جسمی دیده شود، باید از آن جسم نور به چشم برسد، بنابر این جسم یا باید از خودش نور تابش کند و یا نورهایی را که برآن تابیده شده است، به طرف چشم بیننده بازتاب دهد.
به همین دلیل اجسام به دو دسته تقسیم می شوند.
1- اجسام منیر یا چشمه ی نور: اجسامی که از خود نور تولید می کنند. مانند خورشید، لامپ روشن، شمع روشن، چوب در حال سوختن
2- اجسام غیر منیر: این اجسام از خود نوری تابش نمی کنند، بلکه نوری را که از چشمه های نور به آن ها تابیده است به طرف چشم، باز می گردانند، در نتیجه ما می توانیم آن ها را ببینیم.
انواع چشمه ی نور:
1- چشمه ی گسترده نور: یک شی نورانی نظیر خورشید، چراغ روشن، شعله ی شمع را چشمه ی نور گسترده می نامیم.
2- چشمه نور نقطه ای: اگر صفحه ای از مقوا را که روی آن روزنه ی کوچکی ایجاد شده است، درمقابل چراغ روشنی قراردهیم، نور چراغ پس از گذشتن از روزنه منتشر می شود و روزنه مانند یک چشمه نور کوچک عمل می کند که به آن چشمه ی نقطه ای نور می گویند.
تقسیم بندی اجسام غیر منیر از نظر عبور نور از آنها:
1- اجسام شفاف : اجسامی که نور از آن ها عبور می کند مانند شیشه – هوا – آب
2- اجسام نیمه شفاف : اجسامی که نور از آن ها عبور می کند ولی از پشت آن ها اجسام دیگر به طور واضح دیده نمی شوند. مانند شیشه های مات – کاغذ کالک
3- اجسام کدر :اجسامی که نور از آن ها عبور نمی کند.مانند آجر-مقوا-چوب و ....
نور به خط راست منتشر می شود.
چند دلیل مهم برای اثبات این موضوع:
1- عبور نور از لابه لای شاخ و برگ درختان
2- تشکیل سایه
3- خورشید گرفتگی
4- ماه گرفتگی
سایه چگونه تشکیل می شود؟
اگر جسم کدری در مقابل منبع نوری قرار گیرد در پشت جسم محوطه ی تاریکی بوجود می آید که به آن سایه می گویند.
راههای تشکیل سایه :
1- تشکیل سایه به وسیله چشمه ی نقطه ای نور: در این حالت فقط سایه کامل ایجاد می شود و مرز مشخصی بین تاریکی و روشنایی وجود دارد.
نکته: قطر سایه به فاصله ی چشمه ی نور تا جسم کدر و پرده بستگی دارد.
نکته: هر گاه چشمه ی نور به جسم کدر نزدیک شود قطر سایه بزرگتر می شود و هرگاه چشمه ی نور را از جسم کدر دور کنیم قطر سایه کوچک تر می شود.
2- تشکیل سایه به وسیله چشمه ی گسترده نور: در این حالت علاوه بر سایه کامل، نیم سایه نیز دیده می شود.
- خورشید گرفتگی (کسوف): هر گاه در چرخش ماه به دور زمین و هر دو به دور خورشید، مرکز آن سه (ماه،زمین،خورشید) روی یک خط راست واقع شود به طوری که ماه در وسط باشد، ماه جلوی نور خورشید را می گیرد و سایه آن روی زمین می افتد در نتیجه کسانی که در سایه ی ماه قرار دارند خورشید را تاریک می بینند.در این صورت می گوییم، خورشید گرفتگی رخ داده است.
- ماه گرفتگی: اگر زمین بین ماه و خورشید قرار گیرد، زمین جلوی نور خورشید را می گیرد و سایه آن روی ماه می افتد و آن را تاریک می کند. در این صورت می گوییم ماه گرفتگی رخ داده است.
بازتاب نور : برگشت نور از سطح یک جسم را بازتاب می گویند.
انواع بازتاب نور:
1- بازتاب منظم: این بازتابش در سطوح بسیار صاف صورت می گیرد. در این صورت پرتوهای نور به طور موازی به سطح تابیده و به طور موازی در یک جهت بازتاب می شوند. در این نوع بازتاب همواره تصویری واضح و روشن ایجاد می شود. مانند آینه
2- بازتاب نامنظم: هرگاه یک دسته پرتو موازی نور به سطح ناهمواری برخورد کند به صورت پرتوهای غیر موازی و در جهات متفاوت بازتاب می شوند. دراین نوع بازتابش تصویر اشیاء مبهم و نامشخص است.
