طبيعت نور

طبيعت نور
ديد كلي

حساسيت اندامهاي ديداري به نور بسيار زياد است. بنابر تازه‌ترين اندازه گيريها ، براي ‏احساس نور كافي است كه حدود انرژي تابشي در هر ثانيه و تحت شرايط مناسب بر ‏چشم بتابد. به عبارت ديگر ، توان كافي براي تحريك نوري قابل احساس مساوي ‏است. چشم انسان از جمله حساسترين وسايلي است كه مي‌تواند وجود نور را درك كند. اثر ‏نور بر چشم در فرايند شيميايي معيني خلاصه مي شود. كه در لايه حساس چشم پديد ‏مي‌آيد و باعث تحريك عصب بينايي و مركزهاي مربوط در مغز قدامي مي‌شود. اثر ‏شيميايي نور مشابه با كش روي اجزاي حساس چشم انسان را مي‌توان در محو ‏تدريجي رنگها در نور مشاهده كرد (محور تدريجي مصنوعي است).

آزمايش ساده

با استفاده از اين وسايل خاص مي‌توان پديد آمدن جريان الكتريكي بر اثر نور را به ‏سهولت آشكار كرد. اگر بام يك خانه كوچك را بتوان با ماده‌اي كه در فتوسلها بكار مي‌رود پوشاند، مي‌توان در يك روز آفتابي به كمك انرژي نوري جريان الكتريكي با توان چند ‏كيلووات بدست آورد. سرانجام بايد متمركز شد كه اثر مكانيكي نور را نيز مي‌توان ‏مشاهده كرد. اين اثر در فشار نور بر سطح بازتاب دهنده يا جذب كننده نور آشكار مي‌‏شود. ‏اگر جسم را به شكل پره‌هاي متحركي بسازيم، چرخش چنين پره‌هايي بر اثر نور تابشي ‏را مي‌توان ديد. اين آزمايش جالب توجه اولين بار در 1900 توسط بروف در مسكو انجام ‏شده است. محاسبه‌ها نشان مي‌دهد كه تابش پرتوهاي خورشيدي بر آينه‌ها‌ اثر مي‌كند.‏

فرآيندهاي نوراني‏

در مدت جذب نور توسط مواد در ساختمان تعداد نسبتا كمي از مواد حساس به نور ، ‏تبديلهاي شيميايي صورت مي‌گيرد. ولي نور توسط هر جسم به ميزان معيني جذب مي‌‏شود، كه از گرم شدن جسم مي‌توان آنرا آشكار ساخت.‏ گرم شدن اجسام بر اثر جذب نور فرآيندي كلي است كه مي‌تواند به سهولت بوجود ‏آيد و براي آشكارسازي و اندازه گيري انرژي ناشي بكار مي‌رود.

    گرم شدن توسط ‏تابش خورشيدي نمونه ساده‌اي از اين فرآيند است. در مناطق جنوبي كه روزهاي آفتابي ‏بسيار زيادي وجود دارد از گرماي حاصل از جذب انرژي خورشيدي مي‌توان براي حركت در ‏آوردن دستگاهها بهره گرفت.‏ انرژي بدست آمده بر اثر تابش خورشيدي در نواحي جنوبي در روزهاي آفتابي به بيش از ‏J/s‏ 1000 در هر متر مربع سطح بالغ مي‌شود. بطوري كه آهني تخت كه روي بام ‏ساختمان قرار گرفته باشد مي‌تواند آب گرم ساكنان در تمام فصل تابستان تأمين كندآب گرمكن خورشيدي. با ‏متمركز كردن پرتوهاي خورشيدي به كمك آينه بزرگ مي‌توان آنرا تا دماي بالايي گرم ‏كرد. اثر نور را مي‌توان در بعضي پديده‌هاي الكتريكي مشاهده كرد. با توجه به اينكه ‏روشن كردن يك سطح فلزي مي‌تواند باعث بيرون آمدن الكترونها از آن شود (اثر فوتو ‏الكتريك).

اثرات نور

در حال حاضر چشمه‌هاي جديد تابش همدوس پر انرژي تكامل يافته‌اند. اين چشمه‌ها ليزرها هستند كه اجازه مي‌دهند با متراكم كردن انرژي در سطح كوچكي فشار نوري ‏بدست آيد. پس نور مي‌تواند اثرهاي گوناگوني ايجاد كند. همه اينها مؤيد اين هستند ‏كه تابش نور حامل انرژي است. تبديل اين انرژي در تمام پديده‌ها شرح داده شده در بالا ‏ديده مي‌شود.‏

مثالهاي بالا نشان مي‌دهند كه اثرهاي نور گوناگون است. البته نقش نور به عنوان ‏چشمه مستقيم انرژي نسبتا كوچك است. ماشينهاي مبتني بر گرم شدن بر اثر نور ‏خيلي بكار نمي‌روند، و آنهايي كه مبتني بر اثر فوتو الكتريك هستند، هنوز منتظر تكامل مي‌باشند. ولي آزمايشها نشان مي‌دهند كه فوتوسلهايي كه با استفاده از نيمرساناي ژرمانيم و ‏سيليكون كار مي‌كنند تا 15% انرژي تابشي فرودي را مستقيما به انرژي الكتريكي تبديل ‏مي‌كنند (باتريهاي خورشيدي).‏

منبع: رشد



:: موضوعات مرتبط: فیزیک , ,
:: برچسب‌ها: طبيعت نور ,
|
امتیاز مطلب : 48
|
تعداد امتیازدهندگان : 16
|
مجموع امتیاز : 16
نویسنده : هومن
تاریخ : شنبه 11 تير 1390
مطالب مرتبط با این پست