شکست نور
آزمایش کنید صفحه 137
هدف آزمایش : بررسی شکست نور در یک تیغهٔ شیشه ای
مواد و وسایل : چراغ قوه یا لیزر مدادی، تیغهٔ شیشه ای
روش اجرا :
1- تیغهٔ شیشه ای را روی سطح میز قرار دهید و باریکهٔ نور را به طور عمود بر یکی از وجوه آن بتابانید (شکل
الف).
2- با توجه به مسیر باریکهٔ نور پس از عبور از تیغهٔ شیشه ای، امتداد باریکهٔ نور را در شکل الف کامل کنید.
3- آزمایش را برای حالتی که مطابق شکل ب تیغهٔ شیشه ای اندکی چرخیده است، انجام دهید. با توجّه به
نتیجهٔ آزمایش، امتداد باریکهٔ نور را روی شکل ب کامل کنید.
خود را بیازمایید صفحه 138
شکل روبه رو مسیر پرتو نوری را در دو محیط شفاف متفاوت نشان می دهد. با ذکر دلیل بیان کنید کدام یک از
دو محیط رقیق تر است.
چون در محیط دوم پر تو از خط عمود دور شده و رقیق تر است.
فعالیت صفحه 138
درون کاسه یا لیوان کدری که روی میز قرار دارد، سکه ای بیندازید. یکی از افراد گروه مطابق شکل الف آنقدر از
میز دور شود تا بتواند سکه را درست از لبهٔ کاسه ببیند.
سپس از دوست خود بخواهید تا کمی عقب تر برود به طوری که سکهٔ درون کاسه را نبیند (شکل الف).
اکنون به آرامی درون کاسه آب بریزید (شکل ب) تا دوستتان دوباره سکه را ببیند.
علت دیده شدن سکه را در گروه خود به بحث بگذارید و نتیجه را به کلاس گزارش کنید.
نوری که از سکه به سطح آب و هوا می‌رسد شکسته میشود و مسیر آن تغییر می‌کند و در امتداد دید ما قرار
می‌گیرد، چشم ما امتداد نورهای رسیده سکه را می‌بیند ولی در نقطه‌ای بالاتر از حد واقعی آن.
آزمایش کنید صفحه 139
هدف آزمایش: مسیر نور در منشور
مواد و وسایل: منشور، لیزر مدادی
روش اجرا: منشور را از طرف قاعدهٔ مثلثی شکل آن روی میز قرار دهید. لیزر مدادی را روشن کنید و باریکهٔ نور را
به طور مایل به یکی از وجه های آن بتابانید (شکل بالا). با توجه به مسیر نور در منشور، امتداد باریکهٔ نور را
کامل کنید.
خود را بیازمایید صفحه 139
الف) جاهای خالی را با توجّه به شکل 5 و پدیدهٔ شکست نور پرکنید.
باریکهٔ نور هنگام ورود از هوا به منشور، طوری شکسته می شود که به خط عمود نزدیکتر شود.
همچنین هنگام خروج باریکهٔ نور از منشور به هوا، طوری شکسته می شود که از خط عمود دور شود.
فعالیت صفحه 139
الف) باریکهٔ نوری که توسط چراغ قوه تشکیل داده اید به یک وجه منشور بتابانید. در طرف دیگر منشور، پرده یا
یک ورق کاغذ سفید را در مسیر نور خروجی از منشور قرار دهید (مطابق شکل صفحهٔ بعد). نتیجهٔ فعالیت را در
گروه خود به بحث بگذارید.
توجه: بهتر است این فعالیت در محیطی نسبتاً تاریک انجام شود.
نور چراق قوه به نور های رنگی تجزیه میشود.
ب) ظرف نسبتاً بزرگی را مطابق شکل روبه رو از آب پر کنید و آن را مقابل نور مستقیم آفتاب قرار دهید؛ سپس
یک آینهٔ تخت را به طور کج درون آب قرار دهید. در این حالت قسمتی از آب که جلوی آینه قرار دارد، مانند یک
منشور عمل می کند. ظرف را آن قدر جابه جا کنید تا طیف نور خورشید روی یک مقوای سفید رنگ تشکیل
شود.
نور سفید خورشید در اثر عبور از منشور به هفت رنگ قرمز ، نارنجی ، زرد ، سبز ، آبی، نیلی و بنفش تبدیل
میشود.
فکر کنید صفحه 140
در پاشیدگی نور سفید توسط منشور، کدام یک از رنگ های نور، بیشتر و کدام یک کمتر شکسته شده است؟
نور قرمز انحراف کمتری داشته و کمتر شکسته شده است ولی نور بنفش بیشترین انحراف و شکست را
داشته است.
آزمایش کنید صفحه 141
هدف آزمایش: یافتن کانون و فاصلهٔ کانونی عدسی همگرا (ذره بین)
مواد و وسایل: عدسی همگرا، یک تکه مقوا و خط کش
روش اجرا:
1- ذره بین را مقابل نور مستقیم خورشید بگیرید.
2- مقوا را روی زمین قرار دهید و ذره بین را به آرامی جابه جا کنید. هنگامی که لکهٔ نورانی در سطح مقوا به
کوچک ترین اندازۀ خود رسید، ذره بین را ثابت نگه دارید (شکل روبه رو).
3- محل تشکیل لکهٔ روشن را کانون عدسی همگرا می نامند. در این حالت فاصلهٔ بین وسط ذره بین تا مقوا را
به کمک خط کش اندازه بگیرید. این فاصله را، فاصلهٔ کانونی عدسی می گویند.
فاصله کانونی عدسی را با حرف f نشان می‌دهند. چون از هر دو طرف می‌توان به عدسی نور تاباند. پس هر
عدسی دارای دو کانون و دو فاصله کانونی است که با هم برابرند. فاصله کانونی 30 سانتی متر است.
فکر کنید صفحه 142
با توجه به چگونگی شکست نور در منشور، دریافت خود را از شکل های (الف) و شکل (ب) بیان کنید.
هر عدسی از کنار هم قرار گرفتن دو منشور تشکیل می شود اگر از قاعده به هم بچسبند عدسی محدب یا
واگرا و اگر از سمت نوی نیز به هم بچسبند عدسی واگرا یا مقعر تشکیل می شود
خود را بیازمایید صفحه 143
شکل زیر دو عدسی همگرا و واگرا را نشان می دهد که یک دسته پرتو موازی نور به آنها تابیده شده است. با
توجه به شیوهٔ شکست نور، دلیل نام گذاری همگرا و واگرا بودن این عدسی ها را توضیح دهید.
مطابق شکل پرتوهای نور هنگام خروج از عدسی همگرا در یک نقطه به نام کانون متمرکز شده یعنی به هم
نزدیک می‌شوند (همگرا) در عدسی واگرا پرتوهای تابش پس از شکست و عبور از عدسی از هم دور می‌شوند
(یعنی واگرا)
فعالیت صفحه 143
یک عدسی واگرا را در فاصله های مختلف از یک جسم بگیرید. با توجّه به ویژگی های تصویری که در عدسی
واگرا می بینید، عبارت زیر را کامل کنید.
تصویر همهٔ اجسام در عدسی واگرا کوچکتر از جسم و نسبت به جسم مستقیم است.
