نور
قطبیده الگوهای فشار را در شئ شفاف پلاستیکی آشکار می کند.
وقتی مواد پلاستیکی خاصی بین دو ماده ی قطبی کننده قرار می گیرند، الگوهای فشار آن ها در یک نمایشگر رنگی آشکار می شوند. یک پلاستیک تحت فشار می تواند برای نشان دادن فشارهای وارد بر استخوان ها مورد استفاده قرار گیرد.
وسایل مورد نیاز
- یک دستگاه اورهد و صفحه ی نمایش
- 2 عدد فیلتر قطبی کننده (اگر ماده ی قطبی کننده موجود نبود، می توانید از عدسی های یک عینک استفاده کنید.)
- یک چنگال پلاستیکی مسافرتی یا یک جسم پلاستیکی شفاف (مانند پوشش پلاستیکی نوار کاست)
شرح آزمایش
اورهد را پس از روشن کردن بگونه ای تنظیم کنید که نورش بخوبی روی پرده بیفتد. یکی ازفیلترها را روی صفحه ی روشن اورهد بگذارید. اگر فیلتر قطبی کننده ی دوم به اندازه ی کافی برای پوشاندن عدسی بازوی اورهد بزرگ است، فیلتر را با نوار چسب روی آن ببندید. اگر از عدسی های یک عینک استفاده می کنید، یک پایه برای نگه داشتن عدسی ها، چند سانتی متر بالاتر از صفحه ی اورهد و درست روی فیلتر آن قرار دهید. اگر از یک قطعه ی پلاستیکی (همانند پوشش پلاستیکی نوار کاست) استفاده می کنید، در صورت امکان آن را بصورت یکی از حروف الفبا ببرید.
چنگال یا الفبای پلاستیکی را در جایی بین دو فیلتر نگه دارید. با نزدیک کردن چنگک های چنگال به یکدیگر یا تغییر شکل دادن حرف الفبا، بر جسم مورد نظر فشار وارد آورید. به الگوهای رنگی فشار در تصویر روی پرده، توجه کنید. یکی از فیلترها را بچرخانید. آیا تغییری در الگوها بوجود می آید؟
چه اتفاقی در حال وقوع است؟
اولین فیلتر قطبنده، ارتعاش امواج نور را در یک صفحه محدود می کند (به عبارت دیگر نور را قطبیده می کند). نور سفید اورهد از همه ی رنگ ها تشکیل شده است. امواج نور توسط شئ پلاستیکی به دو موج قطبیده که در دو صفحه ی عمود بر هم قرار دارند، می شکند. این دو موج در پلاستیک با سرعت های مختلفی که به رنگ نور بستگی دارند، حرکت می کنند. وقتی دو موج دوباره با هم ترکیب شدند، تشکیل یک قطبش منحصر بفرد برای آن رنگ می دهند. جهت قطبش تعیین می کند که آیا نور یک رنگ معین، از فیلتر دوم می گذرد یا نه. اگر جهت جدید قطبش با قطبش فیلتر دوم همپوشانی داشته باشد (همخط باشد)، نور آن از فیلتر خواهد گذشت و شما آن را خواهید دید. در غیر این صورت، فیلتر مانع از رد شدن نور می شود. چرخاندن فیلتر باعث می شود رنگ های مختلف از آن عبور کرده و رنگ هایی که دیده می شوند تغییر کنند.
فشرده کردن پلاستیک ساختار آن را تغییر می دهد، که این تغییر روی سرعت نورهای با قطبش مختلف که از آن می گذرند، تاثیر می گذارد. هر جا الگوهای رنگی به سرعت تغییر کنند، فشار بالاست و هر جا مناطق رنگی پخش شده اند و به آرامی تغییر می کنند، فشار کم است. گوشه های تیز یا سطوح بریده شده یا کوبیده شده، معمولاً مناطقی هستند که فشار در آن ها متمرکز می شود. تغییر فشار روی پلاستیک، الگوهای رنگی را تغییر خواهد داد.
الگوها و تمرکز الگوهای فشار، همانند آنچه در پلاستیک دیدید، هنگام خم کردن استخوان ها نیز در آن ها بوجود می آیند.
