گاهی اوقات می توانید نور خورشید را ببینید که از میان ابرها می گذرد و پرتوهای خورشید به صورت خطوط مستقیم ظاهر می شوند. پس از انعکاس نور از یک جسم، مانند درخت یا کتاب، همچنان در خطوط مستقیم، اما در جهتی جدید حرکت می کند. اگر نور وارد چشم ما شود، جسم را می بینیم مفهوم اون یعنی چشم ما می تواند نور را تشخیص دهد.آن طیف نور از تمام رنگ های نوری تشکیل شده است که چشمان ما می توانند ببینند همان طیف مرئی نورvisible spectrum.طول موج طیف مرئی میان ۳۸۰ تا ۷۴۰ نانومتر و بسامد آنها بین ۴۳۰ تا ۷۷۰ تراهرتز است.حساسیت چشم انسان به طول موجهای مختلف الکترومغناطیسی متفاوت است و چشم انسان به طول موج ۵۵۵ نانومتر بیشترین حساسیت را دارد چشمان شما اطلاعات را به صورت امواج نور دریافت کرده و اطلاعات را به مغز منتقل می کند.واضحترین چیزی که در مورد نور میتوان گفت این است که با برخورد آن به اشیاء مختلف منعکس میشود. بازتاب تنها دلیلی است از اینکه میتوانیم اشیاء موجود در اطرافمان را ببینیم. به این دلیل است که نور، از خورشید یا از چیزی مانند یک لامپ الکتریکی به چشم ما بازتاب میکند. در حقیقت اگر منبع را حذف کنید یا از رسیدن نور آن به چشمانتان جلوگیری کنید، این اشیاء ناپدید میشوند. بدیهی است که در این حالت اجسام از بین نمی روند بلکه شما دیگر نمیتوانید آنها را مشاهده کنید.یک مشعل بردارید و آن را روشن کنید. آیا می توانید پرتو را ببینید؟ جواب منفی. خوب، اگر شبی مه آلود است یا در یک اتاق غبارآلود هستید یا اگر دود زیادی در اطراف وجود دارد، ممکن است بتوانید آن را ببینید، اما اگر هوا از ذرات بازتابنده پاک باشد، چیزی نخواهید دید. همانطور که نمی توانید نور خورشید را در روز ببینید، یا از ستارگان دور در شب که در کنار نور ماه می رقصید…شبکیه حاوی مجموعهای از سلولها است که به روش خاص خود پاسخ میدهند: نوارهای باریکی که ما بهعنوان میله میشناسیم بسیار زیاد هستند - انسان ماتریکس عظیمی از حدود 120 میلیون سلول در هر چشم دارد - که عمدتاً به حجم نور حساس هستند.نکته اصلی این است که نور باید وارد چشم شود تا بتوانید چیزی را ببینید.
اگر هوایی که نور از آن عبور می کند عاری از غبار باشد، نمی توانید یک پرتو نور از یک لیزر کم توان را ببینید که به چشم شما هدایت نمی شود.
گرد و غبار به هوا اضافه می شود و می توانید مسیر پرتو لیزر را ببینید زیرا نوری که از گرد و غبار منعکس می شود/پراکنده می شود و وارد چشم شما می شود.به طور مشابه، هیچ جوی در ماه حتی در نور روز به آسمان سیاه منجر نمی شود، در حالی که آسمان روی زمین آبی است.
برای دیدن چیزی نور باید وارد چشم شود و میله ها (و مخروط ها) باید به اندازه کافی تحریک شوند تا سیگنال ها برای پردازش توسط مغز تولید شوند. اکثر اجسام نور خود را نمی سازند، آنها توسط خورشید یا منبع دیگری روشن می شوند و ما آنها را در نتیجه نور خورشید منعکس شده از آنها می بینیم. اگر وارد غار شوید، نمی توانید ببینید. همه چیز سیاه به نظر می رسد زیرا نور خورشید وجود ندارد.
فقط فوتون هایی که وارد چشم شما می شوند به شما امکان دیدن می دهند. فوتون ها در خطوط مستقیم حرکت می کنند، بنابراین شما نمی توانید اطراف را ببینید. چشم شما در مقایسه با اتاقی که در آن هستید کوچک است، بنابراین بیشتر فوتونهایی که از اجسام اطراف شما پرتاب میشوند به جهات دیگری میروند. برخی از آنها ممکن است وارد چشم دوست شما شوند اگر همراه شما باشند.
بنابراین - چه اتفاقی برای فوتون های منعکس شده از اجسام اطراف شما می افتد که وارد چشم شما نمی شوند؟ خوب، اگر در داخل خانه باشید، بیشتر آنها توسط اجسام دیگر جذب می شوند و انرژی آنها به صورت گرما دفع می شود. اگر بیرون باشید، تعداد زیادی از آنها به سمت آسمان و به فضا خواهند رفت. در نهایت ممکن است به یک سیاره یا سحابی برخورد کنند و جذب شوند. واقعاً مهم نیست.
در خلاء، آیا می توانید نوری را ببینید که به سمت شما حرکت نمی کندخیر. نور باید از نظر فیزیکی با حسگرهای چشمان شما تعامل داشته باشد تا بتوانید آن را ببینید و همینطور برای دوربین ها نیز.
دلیل اینکه شما می توانید "پرتوهای نور" را در یک محیط زمینی ببینید این است که در جو، مقداری از نور می تواند پراکنده شود بنابراین به چشم شما نفوذ می کند. در خلاء، این اتفاق نمی افتد. فکر کردن از طریق این با تلاش برای تقطیر آن به ماهیت آن.
«دیدن نور» روش دیگری برای گفتن این جمله است که «فوتون ها چشمم را می زند». یعنی برای دیدن نور، فوتون ها باید به شبکیه چشم من برخورد کنند.
حال، یک فوتون منفرد را درون پرتو در نظر بگیرید. برای اینکه چشم من آن را تشخیص دهد، فوتون باید جهتش را تغییر دهد و به شبکیه چشم من برخورد کند.
این می تواند اتفاق بیفتد اگر ماده ای برای فوتون وجود داشته باشد که از آن پرش کند. اما، در این مورد، در حال عبور از خلاء است، بنابراین چیزی وجود ندارد، و فوتون هرگز به شبکیه چشم من برخورد نمی کند.
شاید یک راهی وجود داشته باشد که این اتفاق بیفتد - اگر فوتون از گرانش جرم عبور کند و به سمت شبکیه چشم من حرکت کند. به طور فرضی ممکن است یک خلاء در اطراف جرم وجود داشته باشد، اما در عمل خلاء کامل نخواهد بود. اما البته، در آن نقطه نور اکنون به سمت چشم من حرکت می کند.
بنابراین پاسخ خیر است." نور از فوتون تشکیل شده است، یک فوتون باید به چشم من برخورد کند تا دیده شود، و فوتونی که به چشم من برخورد می کند نوری است که به سمت چشم من حرکت می کند.
چرا ما نمی توانیم نوری را که از نقطه A به B حرکت می کند ببینیم؟
فرض کنید ابری از غبار داریم که عرض آن یک سال نوری است و شخصی پرتوی نور را از نقطه A به B پرتاب می کند، چرا ناظری در دوردست نمی تواند نور را در حالی که از میان ابر با سرعت عبور می کند، ببیند. از نور؟اگر پالس نور بسیار شدید باشد، و اگر ابر غباری که از آن منعکس میشود، قرار گرفته و به شکلی باشد که نور را به سمت ما منعکس کند، میتوان پیشرفت فوتونها را در فضا مشاهده کرد. به جای پرتاب پرتو از نقطه A به نقطه B، بهتر است منبع نور بین ما و ابر غبار قرار گیرد، زیرا نور منعکس شده از ابر برای ما شدیدتر به نظر می رسد و احتمال اینکه توسط ما دیده شود بیشتر می شود. همانطور که جان رنی در اظهار نظر خود اشاره می کند، بهتر است که پالس آنی باشد، زیرا در غیر این صورت به نظر می رسد یک توپ گازی در حال انبساط است که جزئیات داخلی ندارد.
اگر مقداری از نور با زاویه ای از گرد و غبار منعکس شود که منحرف شود تا به ناظر برسد، ناظر آن نور را خواهد دید. با این حال، فوتونهای خاصی که به ناظر میرسند به B نمیرسند (مگر اینکه توسط ناظر در آنجا منعکس شوند). به همین ترتیب، تا زمانی که ناظر در نقطه B باشد (که در سؤالی که پرسیده شد چنین نیست) یا نور از B به ناظر منعکس شود، نوری که به B می رسد به ناظر نمی رسد.
ناظر ممکن است از تجربیات گذشته در مورد رفتار نور و غیره استفاده کند تا استنباط کند که منبع نور ذرات غبار نیست بلکه A است و هر نوری که توسط غبار از بین نرود به B می رسد. می تواند استنباط کند که منبع نور خورشید است و مقداری از نور، که توسط ذرات موجود در هوا پخش نمی شود، احتمالاً به نقاط خاصی روی زمین در آن میدان می رسد. در اینجا، ما همچنین میتوانیم ببینیم که مقداری از نوری که به آن نقاط روی زمین میرسد، به ناظر منعکس میشود و استنباط را تأیید میکند.
محورهای نور خورشید بر فراز مزرعه که از میان ابرها عبور می کنند
ناظر، که به عنوان یک چشم نشان داده شده است، آشکارساز نوری است که فقط نوری را که به آن می رسد، ناظر را تشخیص می دهد، نه نوری را که به آن نمی رسد. ناظر همچنین باید منتظر بماند تا فوتون ها از A به هر چیزی که از آن منعکس می شود، به ناظر بروند.
در مقابل، در این عکس دوم، فرکانسهای خاصی از نور از B (نقاط روی زمین) به ناظر منعکس میشوند، اما مسیری که نور دنبال میکند به وضوح نشان داده نمیشود، زیرا مقدار ذرات متفاوتی در مسیر بین آنها وجود دارد. نقاط زمین و منبع نور
چگونه می توانیم یک جسم را از چندین زاویه از یک منبع نور ببینیم؟این به این دلیل است که نور به جای انعکاس تنها در یک جهت، از سطح پخش می شود. این نوع پراکندگی اغلب «انعکاس پراکنده» نامیده میشود، در مقابل «انعکاس پراکنده» که همان کاری است که یک آینه انجام میدهد (تقریباً: البته یک آینه نیز مقداری نور را پراکنده میکند). آینه های واقعا خوب اگر توسط منابع نقطه ای نور در پس زمینه ای بسیار تاریک روشن شوند، بسیار سخت است، مگر اینکه به زاویه ای نگاه کنید که انعکاس چشمی را ببینید، و حتی در آن زمان ممکن است فکر کنید که منبع نقطه ای دیگری را می بینید. سبک.
دید اجسام، به استثنای مواردی که نور ساطع می کنند، در درجه اول ناشی از انعکاس پراکنده نور است: این نور پراکنده پراکنده است که تصویر جسم را در چشم ناظر تشکیل می دهد.I hope I help you understand the question. Roham Hesami
رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا