پنجشنبه, ۶ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 25 April, 2024
مجله ویستا
ماهیتهای متفاوت نور
ماهیت ذرهای:
ایزاک نیوتن در کتاب خود در رسالهای درباره نور نوشت: پرتوهای نور ذرات کوچکی هستند که از یک جسم نورانی نشر میشوند. احتمالاً نیوتن نور را به این دلیل بهصورت ذره در نظر گرفت که در محیطهای همگن به نظر میرسد در امتداد خط مستقیم منتشر میشوند که این امر را قانون مینامند و یکی از مثالهای خوب برای توضیح آن بوجود آمدن سایه است .
ماهیت موجی:
همزمان با نیوتن، کریسیتان هویگنس (Christiaan Huygens ) (۱۶۹۵-۱۶۲۹)طرفدار توضیح دیگری بود که در آن حرکت نور به صورت موجی است و از چشمههای نوری به تمام جهات پخش میشود به خاطر داشته باشید که هویگنس با به کاربردن امواج اصلی و موجکهای ثانوی قوانین بازتاب و شکست را تشریح کرد . حقایق دیگری که با تصور موجی بودن نور توجیه میشوند پدیدههای تداخلی هستند مانند به وجود آمدن فریزهای روشن و تاریک در اثر بازتاب نور از لایههای نازک و یا پراش نور در اطراف مانع.
ماهیت الکترومغناطیس:
بیشتر به خاطر نبوغ جیمز کلارک ماکسول ( James Clerk Maxwell) (۱۸۷۹-۱۸۳۱) است که ما امروزه میدانیم نور نوعی انرژی الکترومغناطیسی است که معمولاً بهعنوان امواج الکترومغناطیسی توصیف میشود. گسترده کامل امواج الکتروو مغناطیسی شامل: موج رادیوئی، تابش فروسرخ نور مرئی از قرمز تا بنفش، تابش فرابنفش، پرتو ایکس و پرتو گاما میباشد.
ماهیت کوانتومی نور:
طبق نظریه مکانیک کوانتومی نور، که در دو دهه اول سده بیستم به وسیله پلانک و آلبرت انیشتین و بور برای اولین بار پیشنهاد شد، انرژی الکترو مغناطیسی کوانتیده است، یعنی جذب یا نشر انرژی میدان الکترومغناطیسی به مقدارهای گسستهای به نام "فوتون" انجام میگیرد.
نظریه مکملی:
نظریه جدید نور شامل اصولی از تعاریف نیوتون و هویگنس است. بنابرین گفته میشود که نور خاصیت دوگانهای دارد برخی از پدیدهها مثل تداخل و پراش خاصیت موجی آنرا نشان میدهد و برخی دیگر مانند پدیده فتوالکتریک، پدیده کامپتون و... با خاصیت ذرهای نور قابل توضیح هستند.
پرتوهای دیگر:
برای این بخش از این مقاله منبعی نیامده است. لازم است بر طبق شیوهنامهٔ ارجاع به منابع منبعی برای آن ذکر شود.
فروسرخ: پرتو فروسرخ یا مادون قرمز تابشی است الکترومغناطیسی با طول موجی طولانیتر از نور مرئی اما کوتاهتر از تابش ریزموج. از آنجا که سرخ، رنگ نور مرئی با درازترین طول موج را تشکیل میدهد به این پرتو، فروسرخ یعنی پایینتر از سرخ میگویند.تابش فروسرخ طول موجی میان ۷۰۰ nm و ۱ mm دارد. گاما:با توجه به اینکه اشعه گاما دارای تشعشع الکترومغناطیسی میباشد، آن فاقد بار و جرم سکون است. اشعه گاما موجب برهمکنشهای کولنی نمیگردد و لذا آنها برخلاف ذرات باردار بهطور پیوسته انرژی از دست نمیدهند. معمولا اشعه گاما تنها یک یا چند برهمکنش اتفاقی با الکترونها یا هستههای اتمهای ماده جذب کننده احساس میکند. در این برهمکنشها اشعه گاما یا بهطور کامل ناپدید میگردد یا انرژی آن بهطور قابل ملاحظهای تغییر مییابد. اشعه گاما دارای بردهای مجزا نیست، به جای آن، شدت یک باری که اشعه گاما بطور پیوسته با عبور آن از میان ماده مطابق قانون نمایی جذب کاهش مییابد.فروپاشی گاما در فروپاشی گاما ، هنگامی که یک هسته تحت گذارهایی از حالات برانگیخته بالاتر به حالات برانگیخته پایینتر یا حالت پایه آن میرود، تشعشع الکترومغناطیسی منتشر میگردد. معادله عمومی فروپاشی گاما بصورت زیر است:
AZX*-------->AZX + ۹۴۷;
که در آنX و X* به ترتیب نشان دهنده حالت پایه (غیر برانگیخته) و حالت با انرژی بالاتر است. قابل ذکر است که این فروپاشی با هیچ گونه تغییر در عدد جرمی (A) و عدد اتمی (Z) همراه نیست.
حالت برانگیخته هسته و حالت با انرژی پایین حاصل شده در اثر نشر پرتو گاما ، فقط زمانی به عنوان ایزومر هستهای در نظر گرفته میشود که نیمه عمر حالت برانگیخته به اندازهای طولانی باشد که بتوان آن را به سادگی اندازه گیری نمود. زمانی که این حالت وجود داشته باشد، فروپاشی گاما به عنوان یک گذار ایزومری توصیف میگردد. اصطلاحات حالت نیمه پایدار یا حالت برانگیخته برای توصیف گونهها در حالات انرژی بالاتر از حالت پایه نیز به کار میرود. حالتهای فروپاشی گاما نشر اشعه گامای خالص : در این حالت فروپاشی گاما ، اشعه گامای منتشر شده بوسیله یک هسته از یک فرآیند فروپاشی گاما برای کلیه گذارها بین ترازهای انرژی که محدوده انرژی آن معمولا از ۲ کیلو الکترون ولت تا ۷ میلیون الکترون ولت میباشد، تک انرژی است. این انرژیهای گذارها بین حالت کوانتومی هسته بسیار نزدیک هستند. مقدار کمی از انرژی پس زنی هسته با هسته دختر (هسته نهایی) همراه میباشد، ولی این انرژی معمولا نسبت به انرژی اشعه گاما بسیار کوچک بوده و میتوان از آن صرفنظر کرد.
حالت فروپاشی بصورت تبدیل داخلی: در این حالت فروپاشی ، هسته برانگیخته با انتقال انرژی خود به یک الکترون اربیتال برانگیخته میگردد، که سپس آن الکترون از اتم دفع میشود. اشعه گاما منتشر نمیشود. بلکه محصولات این فروپاشی هسته در حالت انرژی پایین یا پایه ، الکترونهای اوژه ، اشعه ایکس و الکترونهای تبدیل داخلی میباشد. الکترونهای تبدیل داخلی تک انرژی هستند. انرژی آنها معادل انرژی گذار ترازهای هستهای درگیر منهای انرژی پیوندی الکترون اتمی میباشد. با توجه به اینکه فروپاشی تبدیل داخلی منجر به ایجاد یک محل خالی در اربیتال اتمی میشود، در نتیجه فرآیندهای نشر اشعه ایکس و نشر الکترون اوژه نیز رخ خواهد داد.
حالت فروپاشی بصورت جفت: برای گذارهای هستهای با انرژیهای بزرگتر از ۱.۰۲ میلیون الکترون ولت تولید جفت اگر چه غیر معمول است اما یک حالت فروپاشی محسوب میشود. در این فرآیند ، انرژی گذرا ابتدا برای بوجود آمدن یک جفت الکترون – پوزیترون و سپس برای دفع آنها از هسته بکار میرود. انرژی جنبشی کل داده شده به جفت معادل اختلاف بین انرژی گذار و ۱.۰۲ میلیون الکترون ولت مورد نیاز برای تولید جفت است. پوزیترون تولید شده در این فرآیند نابود خواهد شد.
ایزاک نیوتن در کتاب خود در رسالهای درباره نور نوشت: پرتوهای نور ذرات کوچکی هستند که از یک جسم نورانی نشر میشوند. احتمالاً نیوتن نور را به این دلیل بهصورت ذره در نظر گرفت که در محیطهای همگن به نظر میرسد در امتداد خط مستقیم منتشر میشوند که این امر را قانون مینامند و یکی از مثالهای خوب برای توضیح آن بوجود آمدن سایه است .
ماهیت موجی:
همزمان با نیوتن، کریسیتان هویگنس (Christiaan Huygens ) (۱۶۹۵-۱۶۲۹)طرفدار توضیح دیگری بود که در آن حرکت نور به صورت موجی است و از چشمههای نوری به تمام جهات پخش میشود به خاطر داشته باشید که هویگنس با به کاربردن امواج اصلی و موجکهای ثانوی قوانین بازتاب و شکست را تشریح کرد . حقایق دیگری که با تصور موجی بودن نور توجیه میشوند پدیدههای تداخلی هستند مانند به وجود آمدن فریزهای روشن و تاریک در اثر بازتاب نور از لایههای نازک و یا پراش نور در اطراف مانع.
ماهیت الکترومغناطیس:
بیشتر به خاطر نبوغ جیمز کلارک ماکسول ( James Clerk Maxwell) (۱۸۷۹-۱۸۳۱) است که ما امروزه میدانیم نور نوعی انرژی الکترومغناطیسی است که معمولاً بهعنوان امواج الکترومغناطیسی توصیف میشود. گسترده کامل امواج الکتروو مغناطیسی شامل: موج رادیوئی، تابش فروسرخ نور مرئی از قرمز تا بنفش، تابش فرابنفش، پرتو ایکس و پرتو گاما میباشد.
ماهیت کوانتومی نور:
طبق نظریه مکانیک کوانتومی نور، که در دو دهه اول سده بیستم به وسیله پلانک و آلبرت انیشتین و بور برای اولین بار پیشنهاد شد، انرژی الکترو مغناطیسی کوانتیده است، یعنی جذب یا نشر انرژی میدان الکترومغناطیسی به مقدارهای گسستهای به نام "فوتون" انجام میگیرد.
نظریه مکملی:
نظریه جدید نور شامل اصولی از تعاریف نیوتون و هویگنس است. بنابرین گفته میشود که نور خاصیت دوگانهای دارد برخی از پدیدهها مثل تداخل و پراش خاصیت موجی آنرا نشان میدهد و برخی دیگر مانند پدیده فتوالکتریک، پدیده کامپتون و... با خاصیت ذرهای نور قابل توضیح هستند.
پرتوهای دیگر:
برای این بخش از این مقاله منبعی نیامده است. لازم است بر طبق شیوهنامهٔ ارجاع به منابع منبعی برای آن ذکر شود.
فروسرخ: پرتو فروسرخ یا مادون قرمز تابشی است الکترومغناطیسی با طول موجی طولانیتر از نور مرئی اما کوتاهتر از تابش ریزموج. از آنجا که سرخ، رنگ نور مرئی با درازترین طول موج را تشکیل میدهد به این پرتو، فروسرخ یعنی پایینتر از سرخ میگویند.تابش فروسرخ طول موجی میان ۷۰۰ nm و ۱ mm دارد. گاما:با توجه به اینکه اشعه گاما دارای تشعشع الکترومغناطیسی میباشد، آن فاقد بار و جرم سکون است. اشعه گاما موجب برهمکنشهای کولنی نمیگردد و لذا آنها برخلاف ذرات باردار بهطور پیوسته انرژی از دست نمیدهند. معمولا اشعه گاما تنها یک یا چند برهمکنش اتفاقی با الکترونها یا هستههای اتمهای ماده جذب کننده احساس میکند. در این برهمکنشها اشعه گاما یا بهطور کامل ناپدید میگردد یا انرژی آن بهطور قابل ملاحظهای تغییر مییابد. اشعه گاما دارای بردهای مجزا نیست، به جای آن، شدت یک باری که اشعه گاما بطور پیوسته با عبور آن از میان ماده مطابق قانون نمایی جذب کاهش مییابد.فروپاشی گاما در فروپاشی گاما ، هنگامی که یک هسته تحت گذارهایی از حالات برانگیخته بالاتر به حالات برانگیخته پایینتر یا حالت پایه آن میرود، تشعشع الکترومغناطیسی منتشر میگردد. معادله عمومی فروپاشی گاما بصورت زیر است:
AZX*-------->AZX + ۹۴۷;
که در آنX و X* به ترتیب نشان دهنده حالت پایه (غیر برانگیخته) و حالت با انرژی بالاتر است. قابل ذکر است که این فروپاشی با هیچ گونه تغییر در عدد جرمی (A) و عدد اتمی (Z) همراه نیست.
حالت برانگیخته هسته و حالت با انرژی پایین حاصل شده در اثر نشر پرتو گاما ، فقط زمانی به عنوان ایزومر هستهای در نظر گرفته میشود که نیمه عمر حالت برانگیخته به اندازهای طولانی باشد که بتوان آن را به سادگی اندازه گیری نمود. زمانی که این حالت وجود داشته باشد، فروپاشی گاما به عنوان یک گذار ایزومری توصیف میگردد. اصطلاحات حالت نیمه پایدار یا حالت برانگیخته برای توصیف گونهها در حالات انرژی بالاتر از حالت پایه نیز به کار میرود. حالتهای فروپاشی گاما نشر اشعه گامای خالص : در این حالت فروپاشی گاما ، اشعه گامای منتشر شده بوسیله یک هسته از یک فرآیند فروپاشی گاما برای کلیه گذارها بین ترازهای انرژی که محدوده انرژی آن معمولا از ۲ کیلو الکترون ولت تا ۷ میلیون الکترون ولت میباشد، تک انرژی است. این انرژیهای گذارها بین حالت کوانتومی هسته بسیار نزدیک هستند. مقدار کمی از انرژی پس زنی هسته با هسته دختر (هسته نهایی) همراه میباشد، ولی این انرژی معمولا نسبت به انرژی اشعه گاما بسیار کوچک بوده و میتوان از آن صرفنظر کرد.
حالت فروپاشی بصورت تبدیل داخلی: در این حالت فروپاشی ، هسته برانگیخته با انتقال انرژی خود به یک الکترون اربیتال برانگیخته میگردد، که سپس آن الکترون از اتم دفع میشود. اشعه گاما منتشر نمیشود. بلکه محصولات این فروپاشی هسته در حالت انرژی پایین یا پایه ، الکترونهای اوژه ، اشعه ایکس و الکترونهای تبدیل داخلی میباشد. الکترونهای تبدیل داخلی تک انرژی هستند. انرژی آنها معادل انرژی گذار ترازهای هستهای درگیر منهای انرژی پیوندی الکترون اتمی میباشد. با توجه به اینکه فروپاشی تبدیل داخلی منجر به ایجاد یک محل خالی در اربیتال اتمی میشود، در نتیجه فرآیندهای نشر اشعه ایکس و نشر الکترون اوژه نیز رخ خواهد داد.
حالت فروپاشی بصورت جفت: برای گذارهای هستهای با انرژیهای بزرگتر از ۱.۰۲ میلیون الکترون ولت تولید جفت اگر چه غیر معمول است اما یک حالت فروپاشی محسوب میشود. در این فرآیند ، انرژی گذرا ابتدا برای بوجود آمدن یک جفت الکترون – پوزیترون و سپس برای دفع آنها از هسته بکار میرود. انرژی جنبشی کل داده شده به جفت معادل اختلاف بین انرژی گذار و ۱.۰۲ میلیون الکترون ولت مورد نیاز برای تولید جفت است. پوزیترون تولید شده در این فرآیند نابود خواهد شد.
منبع : مطالب ارسال شده
همچنین مشاهده کنید
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
pameranian.com
پیچ و مهره پارس سهند
خرید میز و صندلی اداری
خرید بلیط هواپیما
گیت کنترل تردد
ایران توماج صالحی پاکستان سریلانکا حجاب مجلس شورای اسلامی کارگران رهبر انقلاب دولت رئیسی سید ابراهیم رئیسی رئیس جمهور
کنکور هواشناسی سازمان سنجش سیل تهران زنان شهرداری تهران پلیس سلامت قتل فراجا سازمان هواشناسی
قیمت خودرو قیمت دلار قیمت طلا خودرو دلار بانک مرکزی بازار خودرو ارز قیمت سکه ایران خودرو سایپا تورم
تلویزیون ترانه علیدوستی فیلم سینمای ایران مهران مدیری سحر دولتشاهی کتاب سینما شعر تئاتر صدا و سیما رادیو
کنکور ۱۴۰۳
اسرائیل غزه فلسطین رژیم صهیونیستی آمریکا روسیه جنگ غزه اوکراین طوفان الاقصی اتحادیه اروپا حماس ترکیه
فوتبال پرسپولیس استقلال بازی بارسلونا لیگ برتر انگلیس باشگاه استقلال باشگاه پرسپولیس تراکتور فوتسال تیم ملی فوتسال ایران رئال مادرید
هوش مصنوعی همراه اول تیک تاک ناسا مریخ فیلترینگ فناوری اپل تبلیغات ایلان ماسک سامسونگ
سلامت روان استرس افسردگی داروخانه پیری دوش گرفتن