نسخهٔ فعلی |
متن شما |
سطر ۳: |
سطر ۳: |
| | | |
| | | |
− | == در [[فیزیک]] == | + | == در فیزیک == |
| | | |
− | به مجموعهای از رنگهای [[خورشید]] که مجموعآ رنگ سفید را تولید میکنند طیف گفته میشود. این رنگها شامل قرمز آبی و سبز است. از ترکیب این رنگها رنگهای دیگری بوجود میآید که همان رنگهای اصلی نقاشی است یعنی قرمز پررنگ، آبی پررنگ و زرد مرکب. رنگ های طیف رنگی به ترتیب بیشترین شکست تا کمترین شکست:بنفش،نیلی،آبی،سبز،زرد،نارنجی و قرمز | + | به مجموعهای از رنگهای خورشید که مجموعآ رنگ سفید را تولید میکنند طیف گفته میشود. این رنگها شامل قرمز آبی و سبز است. از ترکیب این رنگها رنگهای دیگری بوجود میآید که همان رنگهای اصلی نقاشی است یعنی قرمز پررنگ، آبی پررنگ و زرد مرکب. رنگ هاي طيف رنگي به ترتيب بيشترين شكست تا كمترين شكست:بنفش،نيلي،آبي،سبز،زرد،نارنجي و قرمز |
| | | |
| | | |
− | [[پرونده:K4iii-spectre.png|بندانگشتی|طیف ستاره ای با رده طیفی K4III|وسط]] | + | [[پرونده:K4iii-spectre.png|بندانگشتی|طیف ستارهای با رده طیفی K4III|چپ|قاب]] |
| | | |
| | | |
− | == طیف از دیدگاه موجی ==
| |
− | از دیدگاه موجی، [[نور]] یک [[امواج الکترومغناطیسی|موج الکترومغناطیسی]] است.
| |
− |
| |
− | [[موج]] در حالت کلی به یک آشفتگی می گویند که به سرعت در [[فضا]] منتشر می شود. این آشفتگی میتواند یک آشفتگی در [[فشار]] هوای اطراف باشد (موج صوتی) یا یک آشفتگی الکترومغناطیسی (موج نوری) اما نکته مهم این است که اغلب آشفتگی ها حامل [[انرژی]] و اطلاعات هستند.
| |
− |
| |
− |
| |
− | [[امواج الکترومغناطیسی]] ترکیبی از تعداد بسیار زیادی سیگنال سینوسی [[میدان الکتریکی]] و به همان تعداد سیگنال سینوسی [[میدان مغناطیسی]] هستند که بر هم عمودند.
| |
− |
| |
− | هر سیگنال سینوسی و دامنه اش نماینده ی یک تک [[فرکانس]] است. عکس زیر را ببنید:
| |
− |
| |
− | [[پرونده:Spectrum-1.jpg]]
| |
− |
| |
− |
| |
− | در این عکس یک [[امواج الکترومغناطیسی|موج الکترومغناطیسی]] تک [[فرکانس]] (تک فام)، به همراه میدان مغناطیسی (magnetic field)، میدان الکتریکی (electric field) و طول موج(wavelength ) مربوط به موج نشان داده شده است. [[طول موج]] یک [[امواج الکترومغناطیسی|موج الکترومغناطیسی]] در واقع [[فرکانس]] و فام آن [[موج]] را تعیین می کند و دامنه آن، [[انرژی]] آن [[طول موج]] خاص را تعیین می کند.
| |
− |
| |
− | [[طول موج]] و [[فرکانس]] با رابطه زیر به هم مربوط می شوند:
| |
− |
| |
− | Lambda=c/f
| |
− |
| |
− | که lambda همان طول [[موج]] است، c [[سرعت نور]] و f [[فرکانس]] [[نور]] است. ([[فرکانس]] یعنی یک موج در یک ثانیه چند بار نوسان می کند و [[طول موج]] یعنی یک موج در هر چند متر یک بار نوسان می کند یا فاصله بین دو قله موج چه قدر است)
| |
− |
| |
− | هر [[امواج الکترومغناطیسی|موج الکترومغناطیسی]] در واقع ترکیب تعداد بسیار بسیار زیادی موج سینوسی است. مشخصه موجهای سینوسی: تنها [[طول موج]] (یا فرکانس (فرقی ندارد)) و دامنه آن موج است. حال میتوان یک کار ِ جالب انجام داد:
| |
− |
| |
− | به جای بررسی مستقیم ِ موج اصلی که دریافت کردیم، یک نمودار رسم کنیم که در آن نمودار، قدرت ( به عبارت نه چندان دقیق: دامنه هر موج سینوسی) بر حسب فرکانس آن موج نشان داده شده است.
| |
− |
| |
− | مثل ِ نمودار ِپایین:
| |
− |
| |
− | [[پرونده:Spectrum-2.jpg]]
| |
− |
| |
− | در این نمودار، شدت یک سیگنال در یک بازه [[فرکانس]] (در این جا حدودا از فرکانس ِ 1155 مگاهرتز تا 1200مگاهرتز) نشان داده شده است. می بینیم که مثلا سهم امواج ِ دارای فرکانس ِ 1175 تا 1180 مگاهرتز از همه بیشتر بوده است.
| |
− |
| |
− | شاید این سوال برایتان پیش بیاید که این کار چه معنی دارد؟ چرا وقتی اصل ِ سیگنال را داریم به چنین نموداری متوسل شویم؟ جواب این است که در طبیعت (مخصوصا طبیعت امواج الکترومغناطیسی) بیشتر ِ مواقع کنشها و واکنش های بین ِ ماده و امواج و ... به [[طول موج]] سیگنال دریافتی بستگی دارد و برای طول موج های متفاوت، کنشهای متفاوتی رخ می دهد.
| |
− |
| |
− | بنابراین اگر هر طول موج را جدا بررسی کنیم کار ِ راحتتری در پیش داریم تا کل سیگنال را با هم و میتوانیم اطلاعات بیشتری از موج کسب کنیم.
| |
− |
| |
− | به این نمودار،طیف گفته می شود.
| |
− | طیف یعنی نموداری که سهم [[انرژی]] هر فرکانس خاص از امواج را مشخص می کند. مساحت زیر ِ نمودار طیف یک پرتو نور، کل [[انرژی]]ی است که آن پرتوی نور حاملش است.
| |
− |
| |
− |
| |
− | == طیف از دیدگاه ذره ای (کوانتمی) ==
| |
− | از دیدگاه [[مکانیک کوانتومی|کوانتمی]] [[نور]] از بسته های ِ موجی تشکیل شده که [[انرژی]] آن گسسته است.
| |
− |
| |
− | تصویر ِ یک بسته [[موج]] در زیر نشان داده شده است.
| |
− |
| |
− | [[پرونده:Spectrum-3.gif]]
| |
− |
| |
− | این گسستگی رابطه ی جالب و زیبایی با فرکانس بسته ی موج دارد و این رابطه این گونه است:
| |
− |
| |
− | E=hf
| |
− |
| |
− | که E [[انرژی]] هر بسته ی موج، h یک عدد ثابت ([[ثابت پلانک]]) و f [[فرکانس]] موج مربوط است.
| |
− |
| |
− | اگر شما یک پرتو ی تکفام [[نور]] با فرکانس f بفرستید این پرتو نمیتواند انرژیی معادل مثلا 14.3hf داشته باشد که h همان [[ثابت پلانک]] است. یعنی اگر hf [[انرژی]] یک بسته ی موج باشد [[انرژی]] کل یک پرتوی نور باید ضریب صحیحی از این عدد (hf ) باشد چون این عدد [[انرژی]] یک تک بسته است و دسته پرتوی نور نمیتواند مثلا حاوی 2.3 بسته ی موج باشد!!!
| |
− |
| |
− | گویی [[نور]] واقعا از ذراتی با [[انرژی]] ثابت ساخته شده است.
| |
− |
| |
− | به این بسته های موج (یا همان ذرات نور) [[فوتون]] می گویند.
| |
− |
| |
− | یک دسته پرتوی کلی نور را تصور کنید (مثل [[نور]] [[خورشید]] یا [[نور]] [[ستاره]] یا [[نور]] یک لامپ مهتابی) این پرتو ی [[نور]] حاوی تعداد بسیار زیادی از این بسته های [[انرژی]] با فرکانس های مختلف است.
| |
− |
| |
− |
| |
− | تعبیر طیف در این مورد به مراتب ساده تر و زیبا تر است است:
| |
− |
| |
− | نموداری را تصور کنید که تعداد هر [[فوتون]] را بر حسب [[انرژی]] اش به ما بدهد. یعنی بگوید در هر فرکانس خاص چه تعداد [[فوتون]] وجود دارد (البته به طور ِ صحیح تر : در هر بازه ی فرکانسی چه تعداد [[فوتون]] وجود دارد مثلا از بازه ی فرکانس ِ 5 گیگاهرتز تا 5.1 گیگا هرتز 1000 فوتون دریافت می شود). حال تعداد هر [[فوتون]] را ضرب در انرژی اش بکنید. نمودار جدید به ما می گوید که به ازای هر فرکانس خاص چه انرژیی دریافت می شود.
| |
− |
| |
− | (تعداد [[فوتون]] های یک فرکانس خاص ضرب در [[انرژی]] یک [[فوتون]] در همان فرکانس خاص =کل ِ انرژی در آن فرکانس )
| |
− |
| |
− |
| |
− | این نمودار، طیف است.
| |
− |
| |
− | (همان تعریفی که در طیف موجی ارائه شد اما قابل ِ فهم تر)
| |
− |
| |
− |
| |
− | نتیجه:
| |
− |
| |
− | در حالت کلی طیف نموداری است که [[انرژی]] دریافتی از هر [[فرکانس]] را به ما می دهد.
| |
− |
| |
− | مساحت سطح زیر نمودار طیف، کل [[انرژی]] دریافتی را نشان می دهد.
| |
− |
| |
− | طیف یک لامپ فلوروسنت که به کمک یک لوح فشرده:
| |
− |
| |
− | [[پرونده:Spectrum-4.jpg]]
| |
− |
| |
− | طیف لامپ فلورسنت که در آزمایشگاه اندازه گیری شده است:
| |
− |
| |
− | [[پرونده:Spectrum-5.png]]
| |
| | | |
| + | == منبع == |
| + | ویکی پدیا فارسی [http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B7%DB%8C%D9%81] |
| | | |
| [[رده:فیزیک]] | | [[رده:فیزیک]] |
− |
| |
− | == منبع ==
| |
− | فروم نجومی آوااستار[http://forum.avastarco.com/]
| |