در حال ویرایش طیف
هشدار: شما وارد نشده‌اید. نشانی آی‌پی شما برای عموم قابل مشاهده خواهد بود اگر هر تغییری ایجاد کنید. اگر وارد شوید یا یک حساب کاربری بسازید، ویرایش‌هایتان به نام کاربری‌تان نسبت داده خواهد شد، همراه با مزایای دیگر.
این ویرایش را می‌توان خنثی کرد.
لطفاً تفاوت زیر را بررسی کنید تا تأیید کنید که این چیزی است که می‌خواهید انجام دهید، سپس تغییرات زیر را ذخیره کنید تا خنثی‌سازی ویرایش را به پایان ببرید.
| نسخهٔ فعلی | متن شما | ||
| سطر ۵: | سطر ۵: | ||
== 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 | + | 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 شكست تا كمترین شكست:بنفش،نیلی،آبی،سبز،زرد،نارنجی و قرمز |
| − | [[پرونده:K4iii-spectre.png|بندانگشتی|طیف | + | [[پرونده:K4iii-spectre.png|بندانگشتی|طیف ستاره‌ای با رده طیفی K4III|وسط]] |
== طیف از دیدگاه موجی == | == طیف از دیدگاه موجی == | ||
| − | از دیدگاه موجی، | + | از دیدگاه موجی، نور یک موج الکترومغناطیسی است. |
| − | + | موج در حالت کلی به یک آشفتگی می گویند که به سرعت در فضا منتشر می شود. این آشفتگی می تواند 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 | + | هر سیگنال سینوسی و دامنه اش نماینده ی یک تک فرکانس است. عکس زیر را ببنید: |
[[پرونده:Spectrum-1.jpg]] | [[پرونده:Spectrum-1.jpg]] | ||
| − | در این عکس یک | + | در این عکس یک 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 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 | Lambda=c/f | ||
| − | که lambda همان طول | + | 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 | + | هر 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 می توان 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. | 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. | ||
| سطر ۴۰: | سطر ۴۰: | ||
[[پرونده:Spectrum-2.jpg]] | [[پرونده:Spectrum-2.jpg]] | ||
| − | در این نمودار، شدت یک سیگنال در یک بازه | + | در این نمودار، شدت یک سیگنال در یک بازه فرکانس (در این جا حدودا از فرکانس ِ 1155 مگاهرتز تا 1200مگاهرتز) نشان داده شده است. میبینیم 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 | + | 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 واکنشهای بین ِ ماده و امواج و ... به طول موج سیگنال دریافتی بستگی دارد و برای طول موجهای 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 | + | بنابراین اگر هر طول موج را جدا بررسی کنیم کار ِ راحتتری در پیش داریم تا کل سیگنال را با هم و می توانیم اطلاعات بیشتری از موج کسب کنیم. |
به این نمودار،طیف گفته می شود. | به این نمودار،طیف گفته می شود. | ||
| − | طیف یعنی نموداری که سهم | + | طیف یعنی نموداری که سهم انرژی هر فرکانس خاص از امواج را مشخص می کند. مساحت زیر ِ نمودار طیف یک پرتو نور، کل انرژیی است که آن پرتوی نور حاملش است. |
== طیف از دیدگاه ذره ای (کوانتمی) == | == طیف از دیدگاه ذره ای (کوانتمی) == | ||
| − | از دیدگاه | + | از دیدگاه کوانتمی نور از بسته های ِ موجی تشکیل شده که انرژی آن گسسته است. |
| − | تصویر ِ یک بسته | + | تصویر ِ یک بسته موج در زیر نشان داده شده است. |
[[پرونده:Spectrum-3.gif]] | [[پرونده:Spectrum-3.gif]] | ||
| سطر ۶۱: | سطر ۶۱: | ||
E=hf | E=hf | ||
| − | که E | + | 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 | + | اگر شما یک پرتو ی تکفام نور با فرکانس f بفرستید این پرتو نمی تواند 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 نمی تواند مثلا حاوی 2.3 بسته ی موج باشد!!! |
| − | گویی | + | گویی نور واقعا از ذراتی با انرژی ثابت ساخته شده است. |
| − | به این بسته های موج (یا همان ذرات نور) | + | به این بسته های موج (یا همان ذرات نور) فوتون می گویند. |
| − | یک دسته پرتوی کلی نور را تصور کنید (مثل | + | 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 فرکانسهای مختلف است. |
تعبیر طیف در این مورد به مراتب ساده تر و زیبا تر است است: | تعبیر طیف در این مورد به مراتب ساده تر و زیبا تر است است: | ||
| − | نموداری را تصور کنید که تعداد هر | + | 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 | + | (تعداد فوتون های یک فرکانس خاص ضرب در انرژی یک فوتون در همان فرکانس خاص =کل ِ انرژی در آن فرکانس ) |
| سطر ۸۶: | سطر ۸۶: | ||
نتیجه: | نتیجه: | ||
| − | در حالت کلی طیف نموداری است که | + | در حالت کلی طیف نموداری است که انرژی دریافتی از هر فرکانس را به ما می دهد. |
| − | مساحت سطح زیر نمودار طیف، کل | + | مساحت سطح زیر نمودار طیف، کل انرژی دریافتی را نشان می دهد. |
طیف یک لامپ فلوروسنت که به کمک یک لوح فشرده: | طیف یک لامپ فلوروسنت که به کمک یک لوح فشرده: | ||
| سطر ۹۷: | سطر ۹۷: | ||
[[پرونده:Spectrum-5.png]] | [[پرونده:Spectrum-5.png]] | ||
| + | |||
| + | |||
[[رده:فیزیک]] | [[رده:فیزیک]] | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
