تبليغاتX
فیزیک برای همه







رنگين كمان | چهارشنبه بیست و هشتم اسفند 1387 | 23:18 

دونالد اهرنز نويسنده اي است كه در كتاب خود با نام "هواشناسي امروز" از رنگين كمان تحت عنوان يكي از ديدني ترين نورهايي كه مي توان در زمين مشاهده كرد نام برده است.


ادامه مطلب ...
كاري از : محمد حسین افضلی | + | موضوع: اپتیک |

تاثير اشعه فرا بنفش بر روي چشم | جمعه دوم اسفند 1387 | 11:24 

در پرشكي, پرتو فرا بنفش را به سه باند A,B,C  تقسيم بندي مي كنند. زيرا خواص فيزيو لوژيكي هر كدام متفاوت است. اين تقسيم بندي عبارتند از:

UV-A             320-390 nm

UV-B             280-320 nm

UV-C             180-280 nm


ادامه مطلب ...
كاري از : محمد حسین افضلی | + | موضوع: اپتیک |

نور و آينه ها | جمعه پانزدهم آذر 1387 | 10:59 

نور صورتي از انرژي تابشي است كه با سرعت 300000 كيلومتر بر ثانيه درفضا سير مي كند.

آينه ها قطعات شيشه اي كه پشت آنها نقره اندود يا جيوه اندود شده است و مي توانند نور را بازتاب دهند بازتاب از سطح آينه منظم است.


ادامه مطلب ...
كاري از : محمد حسین افضلی | + | موضوع: اپتیک |

اسپکتروسکپی | شنبه چهارم آبان 1387 | 20:58 

اسپکتروسکپی :

مطالعه برهمکنش (interaction) بین تابش و ماده می باشد که آنرا برحسب ماهیت تابش ونوع برخورد دسته بندی میکنیم.


ادامه مطلب ...
كاري از : محمد حسین افضلی | + | موضوع: اپتیک |

فيبر نوري | سه شنبه بیستم آذر 1386 | 15:50 

فيبر نوري يكي از محيط هاي انتقال داده با سرعت بالا است . امروزه از فيبر نوري در موارد متفاوتي نظير: شبكه هاي تلفن شهري و بين شهري ، شبكه هاي كامپيوتري و اينترنت استفاده بعمل مي آيد. فيبرنوري رشته اي از تارهاي شيشه اي بوده كه هر يك از تارها داراي ضخامتي معادل تار موي انسان را داشته و از آنان براي انتقال اطلاعات در مسافت هاي طولاني استفاده مي شود.

مباني فيبر نوري

 

فيبر نوري ، رشته اي از تارهاي بسيار نازك شيشه اي بوده كه قطر هر يك از تارها نظير قطر يك تار موي انسان است . تارهاي فوق در كلاف هائي سازماندهي و كابل هاي نوري را بوجود مي آورند. از فيبر نوري بمنظور ارسال سيگنال هاي نوري در مسافت هاي طولاني استفاده مي شود.

 

مزاياي فيبر نوري

 

فيبر نوري در مقايسه با سيم هاي هاي مسي داراي مزاياي زير است :

· ارزانتر. هزينه چندين كيلومتر كابل نوري نسبت به سيم هاي مسي كمتر است .

· نازك تر. قطر فيبرهاي نوري بمراتب كمتر از سيم هاي مسي است .

· ظرفيت بالا. پهناي باند فيبر نوري بمنظور ارسال اطلاعات بمراتب بيشتر از سيم مسي است .

· تضعيف ناچيز. تضعيف سيگنال در فيبر نوري بمراتب كمتر از سيم مسي است .

· سيگنال هاي نوري . برخلاف سيگنال هاي الكتريكي در يك سيم مسي ، سيگنا ل ها ي نوري در يك فيبر تاثيري بر فيبر ديگر نخواهند داشت .

· مصرف برق پايين . با توجه به سيگنال ها در فيبر نوري كمتر ضعيف مي گردند ، بنابراين مي توان از فرستنده هائي با ميزان برق مصرفي پايين نسبت به فرستنده هاي الكتريكي كه از ولتاژ بالائي استفاده مي نمايند ، استفاده كرد.

· سيگنال هاي ديجيتال . فيبر نور ي مناسب بمنظور انتقال اطلاعات ديجيتالي است .

· غير اشتعال زا . با توجه به عدم وجود الكتريسيته ، امكان بروز آتش سوزي وجود نخواهد داشت .

· سبك وزن . وزن يك كابل فيبر نوري بمراتب كمتر از كابل مسي (قابل مقايسه) است.

· انعطاف پذير . با توجه به انعظاف پذيري فيبر نوري و قابليت ارسال و دريافت نور از آنان، در موارد متفاوت نظير دوربين هاي ديجيتال با موارد كاربردي خاص مانند : عكس برداري پزشكي ، لوله كشي و ...استفاده مي گردد.

با توجه به مزاياي فراوان فيبر نوري ، امروزه از اين نوع كابل ها در موارد متفاوتي استفاده مي شود. اكثر شبكه هاي كامپيوتري و يا مخابرات ازراه دور در مقياس وسيعي از فيبر نوري استفاده مي نماين.

 

بخش هاي مختلف فيبر نوري

 

يك فيبر نوري از سه بخش متفاوت تشكيل شده است :

 

هسته (Core)

هسته نازك شيشه اي در مركز فيبر كه سيگنا ل هاي نوري در آن حركت مي نمايند.

روكش Cladding  بخش خارجي فيبر بوده كه دورتادور هسته را احاطه كرده و باعث برگشت نورمنعكس شده به هسته مي گردد.

 

بافر رويه Buffer Coating  

روكش پلاستيكي كه باعث حفاظت فيبر در مقابل رطوبت و ساير موارد آسيب پذير ، است .

 

انواع فيبر نوري

صدها و هزاران نمونه از رشته هاي نوري فوق در دسته هائي سازماندهي شده و كابل هاي نوري را بوجود مي آورند. هر يك از كلاف هاي فيبر نوري توسط يك روكش هائي با نام Jacket محافظت مي گردند. فيبر هاي نوري در دو گروه عمده ارائه مي گردند:

 

فيبرهاي تك حالته (Single-Mode)

 بمنظور ارسال يك سيگنال در هر فيبر استفاده مي شود نظير : تلفن

 

فيبرهاي چندحالته Multi-Mode

بمنظور ارسال چندين سيگنال در يك فيبر استفاده مي شود( نظير : شبكه هاي كامپيوتري)

فيبرهاي تك حالته داراي يك هسته كوچك ( تقريبا" ۹ ميكرون قطر ) بوده و قادر به ارسال نور ليزري مادون قرمز ( طول موج از ۱۳۰۰ تا ۱۵۵۰ نانومتر) مي باشند. فيبرهاي چند حالته داراي هسته بزرگتر ( تقريبا"

 ۵ / ۶۲ ميكرون قطر ) و قادر به ارسال نورمادون قرمز از طريق LED مي باشند 

 

ارسال نور در فيبر نوري

 

فرض كنيد ، قصد داشته باشيم با استفاده از يك چراغ قوه يك راهروي بزرگ و مستقيم را روشن نمائيم . همزمان با روشن نمودن چراغ قوه ، نور مربوطه در طول مسير مسفقيم راهرو تابانده شده و آن را روشن خواهد كرد. با توجه به عدم وجود خم و يا پيچ در راهرو در رابطه با تابش نور چراغ قوه مشكلي وجود نداشته و چراغ قوه مي تواند ( با توجه به نوع آن ) محدوده مورد نظر را روشن كرد. در صورتيكه راهروي فوق داراي خم و يا پيچ باشد ، با چه مشكلي برخورد خواهيم كرد؟

در اين حالت مي توان از يك آيينه در محل پيچ راهرو استفاده تا باعث انعكاس نور از زاويه مربوطه گردد.در صورتيكه راهروي فوق داراي پيچ هاي زيادي باشد ، چه كار بايست كرد؟ در چنين حالتي در تمام طول مسير ديوار راهروي مورد نظر ، مي بايست از آيينه استفاده كرد. بدين ترتيب نور تابانده شده توسط چراغ قوه (با يك زاويه خاص) از نقطه اي به نقطه اي ديگر حركت كرده ( جهش كرده و طول مسير راهرو را طي خواهد كرد). عمليات فوق مشابه آنچيزي است كه در فيبر نوري انجام مي گيرد.

 


ادامه مطلب ...
كاري از : محمد حسین افضلی | + | موضوع: اپتیک |

چرا آسمان آبی است؟ | دوشنبه پنجم آذر 1386 | 22:59 

 وقتی نور به ذرات درون جو برخورد می کند فرآیند پراکندگی ( جذب نور توسط ذره و سپس بازتاب آن در تمام جهات ) صورت می گیرد. دو عامل طول موج نور و اندازه ذره ای که نور با آن برخورد می کند در این فرآیند دخالت دارد. بنابر قانون پراکندگی ریلی اگر اندازه ذره کمتر از طول موج های نور مرئی باشد آن ذره به صورت بسیار گزینشی عمل خواهد کرد یعنی طول موج های کوتاهتر را بهتر و بیشتر از طول موج های بلند تر پراکنده می کند. تمام رنگ های نور تا حدی پراکنده می شوند اما مولکول های جو زمین که ابعادشان کمتر از طول موج نور آبی است این نور را خیلی بیشتر از نورهای دیگر پراکنده می کنند.

غروب سرخ رنگ نیز نتیجه همین فرآیند است به هنگام غروب که خورشید به سمت افق حرکت می کند نور آن باید از مواد بیشتری که جو را تشکیل می دهند بگذرد و چون مولکول های موجود در جو نور آبی را بیشتر از نورهای دیگر پراکنده می کنند رنگ هایی که در امتداد مستقیم ( خط دید ما ) در جو نفوذ می کنند رنگ آبی کمتری دارند. از این رو ما رنگ های با مایه سرخ بیشتر را می بینیم.

 

پراکندگی ریلی :

منظور از پراکندگی نور حذف انرژی از موج فرودی توسط محیط پراکنده و گسیل مجدد قسمتی از آن انرژی در راستای متعدد است. در بیشتر مواد بسامد های تشدیدی عمدتاْ در ناحیه فرابنفش ( به علت نوسانهای الکترونی ) و فروسرخ ( به علت ارتعاش های مولکولی ) قرار دارند نه در ناحیه مرئی. چون جرم اتمی بسیار بیشتر از جرم الکترون است دامنه ارتعاش مولکولی نسبت به ارتعاش الکترونی کوچک است و از این رو در این بحث خاص می توان از آن صرف نظر کرد. بدین ترتیب برای نور فرودی بیشتر مواد داریم: W  << w0

  این پراکندگی ها وقتی موثر است که مراکز پراکننده ذراتی باشند که اندازه آنها نسبت به طول موج تابش کوچک باشد که در این مورد آن را پراکندگی ریلی می نامند. به عنوان مثال پراکندگی آفتاب از مولکول های اکسیژن و نیتروژن در جو پراکندگی ریلی است در حالی که پراکندگی نور از مراکز پراکنده چگال مثل قطره های آب در ابرها و مه از این نوع نیست.

كاري از : محمد حسین افضلی | + | موضوع: اپتیک |