پاشندگی نور در منشور

[نرگس بزرگمهر]

هدف آزمایش
بررسی شکست نورهای مختلف در

Please, ورود or عضویت to view URLs content!

و پاشندگی نور سفید در آن
وسایل آزمایش

1. اسکپترومتر منشوری
2. کلیماتور (موازی ساز)
3. لامپ جیوه

عکس پیدا نشد

تئوری آزمایش
در یک منشور

Please, ورود or عضویت to view URLs content!

n به طول موج تابشی بستگی دارد و اگر نور مرکبی به منشور بتابد، طول موجهای تشکیل دهنده این نور مرکب از هم جدا شده ، طوریکه طول موجهای کوچکتر بیشتر منحرف می‌شوند و برعکس. اگر منشور در مینیمم انحراف باشد، داریم:


(n1=Sin( (A+Dm1)/2 )/Sin (A/2 برای طول موجλ1


(n2=Sin( (A+Dm2 )/2)/Sin(A/2 برای طول موجλ2


A: زاویه راس منشور (جزء معلومات آزمایش است)

Dm: زاویه مینیمم انحراف

از طرفی طبق رابـ ـطه کوشی ، بستگی ضریب شکست به طول موج بطور خلاصه بصورت زیر است، که در آن A و B یک ضریب ثابت و λ طول موج نور تابشی است:
n = a+b/λ²

شرح آزمایش
پس از تنظیم اسپکترومتر و قرار دادن منشور شیشه‌ای روی صفحه‌ای حامل ، طیف جیوه را پس از تجزیه توسط منشور در داخل

Please, ورود or عضویت to view URLs content!

مشاهده خواهید کرد. حال دو خط رنگی به طول موجهای مشخص را مثلا نور زرد اول و نور سبز پر رنگ انتخاب و مینیمم انحراف برای این دو

Please, ورود or عضویت to view URLs content!

را بدست می‌آوریم.

پس از بدست آوردن مینیمم انحراف ، ضرایب شکست مربوط به آنها را با توجه به روابط ارائه شده در تئوری آزمایش محاسبه می‌کنیم.

یادآور می‌شویم که در رابـ ـطه کوشی، ضرایب a و b مقادیر ثابتی هستند، یعنی برای تمامی ضرایب شکست یا طول موجها یکی هستند. در این مرحله که ضرایب شکست و طول موجهای برای دو نور مشخص معلوم شد، طبق رابـ ـطه کوشی ، دو معادله دو مجهولی که در آن فقط ضرایب a و b مجهولند حاصل و این ضرایب به راحتی بدست می‌آیند. حال با استفاده از ضرایب کوشی و ضرایب شکستهای پیدا شده (همانطوری که در تئوری ارائه شده) ، طول موج رنگها بدست خواهند آمد.
نتایج آزمایش

1. میزان
   Please, ورود or عضویت to view URLs content!
   (انحراف پرتو) به طول موج نور تابشی بستگی دارد، از این خاصیت در تجزیه نور سفید استفاده می‌شود.
   
   
2. میزان شکست نور به زاویه تابشی وابسته است.
   
   
3. به کمک شکست پرتو نور در منشورها ، می‌توان ضریب شکست منشور را بدست آورد.
   
   
4. در ساخت تلسکوپهای ویژه‌ای برای رصد ستارگان دوتایی طیفی استفاده می‌شود.
   
   
5. مسافت یابهای منشوری براساس شکست نور در منشور بکار می‌روند.
   
   
6. از این پدیده جهت تولید چشمه‌های نوری تک فام (تک رنگ) استفاده می‌شود.

سئوالاتی که با آزمایش اخیر می‌توان جواب داد.

1. چرا نور سفید در منشور تجزیه می‌شود؟
   
   
2. چرا نور قرمز کمترین و نور بنفش بیشترین انحراف را در منشور دارد؟
   
   
3. با اینکه قطرات باران در تشکیل
   Please, ورود or عضویت to view URLs content!
   به عنوان منشور عمل می‌کند، آیا از بلور یخ می‌توان منشور ساخت؟
   
   
4. با توجه به ماهیت ذره‌ای نور ، آیا از طیف منشور می‌توان در صنایع رنگسازی استفاده کرد؟