شکست نور

دسته : علمی
گروه سنی : ٨ تا ۱٨ سال به بالا

به انحراف نور، زمانی که از یک محیط شفاف وارد محیط شفاف دیگری می‌شود، شکست نور می‌گویند.

شرح کاردستی


یک بطری پلاستیکی راتا نیمه از  آب پر کنید و سپس  یک طرف آن، پایین‌تر از سطحی که آب قرار دارد سوراخی ایجاد کنید و روی آن را چسب شیشه‌ای بچسبانید .

از سمت مخالف سوراخی که در بطری ایجاد کرده‌اید با لیزر مستقیماً نور را بتابانید و چسب روی بطری را بردارید تا آب از بطری خارج شود چه می‌بینید؟ آیا می‌توانید علت این اتفاق را توضیح دهید؟



علت شکست نور چیست؟

علت شکست تغییر سرعت نور است. سرعت نور در هوا ۳۰۰ هزار کیلومتر در ثانیه است حال آنکه این سرعت در محیط‌های دیگر نظیر آب و شیشه کاهش یافته و به ترتیب به ۲۲۵ هزار و ۱۲۵ هزار کیلومتر در ثانیه می‌رسد. این اختلاف سرعت ناشی از جنس محیط است که پدیده شکست نور را ایجاد می‌کند.

در پدیده شکست نور، بسته به غلظت محیط‌ها یکی از دو حالت زیر رخ می‌دهد:

اگر نور به محیطی غلیظ‌‌تر وارد شود، پرتو نور به خط عمود بر سطح جدا کننده دو محیط نزدیک می‌گردد. شکل زیر چنین شرایطی را به تصویر کشیده است. همان طور که ملاحظه می‌کنید. نور به خط عمود نزدیک شده است. زاویه r را زاویه شکست نور و زاویه Dرا زاویه انحراف نور می‌نامند.

اگرنور به محیطی رقیق‌تر وارد شود، پرتو نور از خط عمود دور می‌گردد. به زاویه شکست نور(r) و زاویه انحراف نور (D) در شکل زیر دقت کنید. در این حالت زاویه شکست بزرگتر اززاویه تابش است.



در آزمایش بالا این اتفاق را به طرز شگفت‌انگیزی به طور عینی مشاهده می‌کنید.

مشخصات کاردستی
روش اجرای کاردستی : ساده