منو
 کاربر Online
349 کاربر online
 : فیزیک
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline حسین خادم 4 ستاره ها ارسال ها: 1813   در :  شنبه 16 مهر 1384 [04:31 ]
  آیا ذرات نوری وجود دارند؟
 

امواج نوری (فوتونها)

صدها آزمایش گوناگون ثابت کرده که امواج نوری وجود دارند .این امواج بر خلاف امواج آب و امواج صوتی ، در خلاء نیز انتشار می‌یابد. نور ، امواج رادیویی ، امواج مادون قرمز ، امواج فرابنفش و امواج رونتگن همگی به خانواده بزرگ (امواج الکترومغناطیسی) تعلق دارند. ماون قرمز به نوبه خود نسبت به نور قرمز از طول موج بلندتری برخودار است . در حالی که نور مارواءبنفش دارای طول موج کوتاهتری از نور بنفش بوده و اشعه رونتگن در جای خود طول موج کوتاهتر ی از نور فرابنفش دارد.

تا آغاز قرن حاضر اینطور تصور می‌شد که با توجه به آگاهی ذهنی که انسان از نور به عنوان موج دارد به تمام خصوصیات نو ر پی برده و آن را کاملاً شناخته است. ولی با ظهور فیزیکدانهای بزرگی چون "پلانک " و "اینشتین " این تصور تغییر یافت. آنها یک بار دیگر نشان دادند که در قلمرو سریتعترینها و کو چکترینها قوه تخیل و درک و استنباط ما از کار باز می ایستد و عاجر می ماند و طبیعت دراین زمینه کاملاً مغایر با آنچه انتظارداریم رفتار می‌کند. اینشتین به این مطلب پی برد که : انرژی مربوط به یک موج الکترومغناطیسی همواره در مجموعه‌ها و بسته‌های کوچک یا به اصطلاح در "کوانتاها " یا ذره‌های معین منتقل می‌شوند که امروزه آنها را "فوتون"یا "ذره نوری" می‌نامند. بطور خلاصه بسته به اینکه چه نوع آزمایشی بر روی نور انجام می‌شود و چه تجربه‌ای در حال اجرا است. نور می‌تواند به صورت موج یا ذره نمودار شود.

هر چه طول موج نو کوتاهتر باشد انرژی ذره نوری مربوط به آن بیشتر است. نور آبی طول موج کوتاهتری از نور قرمز دارد به همین دلیل فوتونهای نور آبی انرژی بیشتری نسبت به فوتونهای نور قرمز دارند. پرتوهای "رونتگن" طول موجی باز هم کوتاهتر دارند و در نتیجه فوتونهای اشعه رونتگن ، پر انرژی هستند مثلاَ تشعشعات رونتگن می‌توانند در عمق بدن انسان نفوذ کنند و این خاصیتی است که پزشکان ، آگاهانه از آن برای تشخیص شکستگی استخوانها ، استفاده می‌کنند.

ذرات نوری یا "فوتونها" مانند اتمها یا الکترونها دارای جرم نیستند و در تمام طول عمر خود با سرعت نور در حرکت هستند.
البته خیلی مشکل می‌توان تصور کرد که ذراتی بدون جرم وجود داشته باشند ولی با خودانرژی به این طرف و آن طرف حمل کنند و یا اینکه نور یک بار به صورت موج و بار دیگر به صورت جریان ذره‌ای نمودار شود. اما این دقیقاَ خصوصیات فیزیک نوین در قرن بیستم است. البته می‌توان مسیر جریانات را در سرزمین اتمها از طریق ریاضیات محاسبه کرد. برای این منظور معادله‌ای وجود دارد که می‌توان با آن انرژی نو را با توجه به طول موج آن محاسبه کرد، ولی تصور و تخیل ما اغلب اوقات برای درک سیر تحولات طبیعی در قلمر و کوچکترینها و سریعترینها محدود و ناتوان است.

شاید مغز ما و به پیروی از آن نیروی تصور و تخیل ما از ابتدا برای درک مسایلی چون اتمها و کیهان پیش بینی نشده بوده و بلکه برای این بوده که فرضاً در جستجوی غذای خود باشیم و یا اینکه که غارخود را پیدا کنیم، یا اینکه حیوان درنده‌ای مثل شیر را در جنگل تشخیص دهیم و به عبارت دیگر چیزهایی را تجزیه و تحلیل و ارزیابی کنیم که یک سانتیمتر ، یک متر و یا یک کیلو متر اندازه دارند و سریعتر از 100کیلومتر در ساعت حر کت نمی‌کنند.

منبع: www.physicsir.com



  امتیاز: 0.00