ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 1 of 25
X
ﺗﺒﻠﻴﻐﺎت
ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﯽ ﻣﺎآﺴﻮل ـ ﺁزﻣﺎﯾﺶ هﺮﺗﺰ ﻣﺎآﺴﻮل ﺑﺎﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ آﺎرهﺎﯼ اورﺳﺘﺪ ،ﺁﻣﭙﺮ ،آﻮﻟﻦ و ﻓﺎرادﯼ و ...ﻣﺒﺎﻧﯽ ﻋﻠﻢ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺲ ﺗﺪوﯾﻦ آﺮد وﺟﻮد ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ وﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﺸﺎر ﺁﻧﻬﺎ در ﻓﻀﺎ ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﯽ آﺮد ... ﻣﺎآﺴﻮل ﺑﺎﺣﻞ ﻣﻌﺎدﻟﻪهﺎﯼ رﯾﺎﺿﯽ ،ﺳﺮﻋﺖ اﯾﻦ ﻣﻮجهﺎ را در ﺧﻼ ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ Cﺑﻪ دﺳﺖ ﺁورد.
ﯾﮏ ﺳﻤﭙﺎدﯼ ﮕﻴﺰ ﮏ ش ﺟﻮان هﺪان
ﻤﯽ و ادﺑﯽ ﻴﺴﯽ ( ﺴﯽ ( ﻴﻮم ) ٦اﻧﮕﻠﻴﺴﯽ ( درﺑﺎرﻩ ﺑﺪن
ﺳﯽ
ﻣﺎآﺴﻮل ﺑﺎ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﯼ ﺳﺮﻋﺖ ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ در ﺧﻼ ﺑﻴﺎنآﺮد آﻪ ﻣﺎه ﻴﺖ ﻧــﻮر و ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﯾﻜﯽ اﺳﺖ .ﭼﻨﺪﺳﺎلﺑﻌﺪ هﺮﺗﺰ ﻃﯽ ﺁزﻣﺎﯾﺶهﺎﯾﯽ ﺳﺎدﻩ وﺟﻮد اﯾـﻦ ﻣﻮجهﺎ را ﺑﻪﻃﻮرﺗﺠﺮﺑﯽ ﻧﺸﺎنداد .
ﻣﻴﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ E
ﯾﺎدﺁورﯼ
ﺑﺎرهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ در اﻃﺮاف ﺧﻮد ﻣﻴﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ اﯾﺠﺎد ﻣﯽآﻨﻨﺪ .
ﯾﺎدﺁورﯼ
ﺑﻨﺎ ﺑﻪ ﻗﺎﻧﻮن ﻓﺎرادﯼ ،ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻴﺪان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ آﻪ ﺳﺒﺐ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﺎر ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﻣﯽﺷـﻮد ، ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ در ﯾﻚ ﻣﺪار ﺑﺴﺘﻪ ،ﻧﻴﺮوﻣﺤﺮآﻪ اﻟﻘﺎ آﻨﺪ و ﺟﺮﯾﺎن ﺑﻪ وﺟﻮد ﺁورد.
ﺳﯽ ﺑﺮاﯼ ﺳﯽ ﯽ( ﮕﻠﻴﺴﯽ ( ﺑﻴﺮﺳﺘﺎن ن
2007/01/07
ﯾﺎدﺁورﯼ
ﻣﯽداﻧﻴﻢ ﺑﺮاﯼ اﯾﻨﻜﻪ در ﻣﺪار ،ﺟﺮﯾﺎن ﺑﺮﻗـﺮار ﺷﻮد ﺑﺎﯾــﺪ ﺑﺮ ﺑﺎر هﺎﯼ ﺁزاد درون ر ﺳﺎﻧﺎ ،ﻧﻴﺮو وارد ﺷﻮد .اﯾﻦ ﻧﻴﺮو اﻟﺰاﻣﺎ ﺗﻮﺳـﻂ ﻣﻴـﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾﻜـﯽ ﺑـﺮ ﺑﺎرهـﺎﯼ ﺁزاد ،اﻋﻤـﺎل ﻣـﯽﺷـﻮد اﯾـﻦ ﻣﻴـﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ در اﺛﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮﻣﻴﺪان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﯽﺷﻮد ﺣﺘﯽ اﮔﺮ ﻣﺪارﯼ وﺟﻮد ﻧﺪا ﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷـﺪ . ﻣﺪار ﺗﻨﻬﺎ ﺑﺮاﯼ ﺁﺷﻜﺎرﺳﺎزﯼ اﯾﻦ ﻣﻴﺪان اﺳﺖ
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
Page 2 of 25
ﺖ ﻴﺴﯽ ( ﻠﻴﺴﯽ ( د ) ٥اﻧﮕﻠﻴﺴﯽ ( ) ٤اﻧﮕﻠﻴﺴﯽ (
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
ﯾﺎدﺁورﯼ
در واﻗﻊ هﻨﮕﺎﻣﯽ آﻪ ﻣﻴﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ داﺧﻞ رﺳﺎﻧﺎ وﺟﻮد دارد ،درﺁن اﺧﺘﻼف ﭘﺘﺎﻧﺴﻴﻞ اﯾﺠﺎد ﻣــﯽ آﻨـﺪ در ﻧﺘﻴﺠــﻪ ﻣــﯽﺗـﻮان ﮔﻔــﺖ » :ﻧـﻴﺮوﯼﻣﺤﺮآـﻪﯼ اﻟﻘـﺎﯾﯽ از ﻣﻴــﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾﻜـﯽ اﻟﻘـﺎﯾﯽ ﻧﺎﺷـﯽ ﻣﯽﺷﻮد« .
) ٣اﻧﮕﻠﻴﺴﯽ ( ) اﻧﮕﻠﻴﺴﯽ ( ) ١اﻧﮕﻠﻴﺴﯽ ( ﻒ ﻠﻴﺴﯽ ( ﯽ(
ﻣﺎآﺴﻮل ﺑﻴﺎنﻣﯽ آﻨﺪ آﻪ دراﺛﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮﻣﻴﺪانﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴـﯽ هـﻢ ،در ﻓﻀـﺎ ﻣ ﻴﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾ ﻜﯽ ﺗﻮﻟﻴـﺪ ﻣﯽﺷﻮد .ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ : ﻣﻴﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ ﻧﻪ ﺗﻨﻬﺎ در اﻃﺮاف ﺑﺎرهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ وﺟﻮددارد ﺑﻠﻜﻪ در اﺛﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻴﺪان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﻧﻴﺰ اﯾﺠﺎد ﻣﯽﺷﻮد.
ﻴﺴﯽ ( ﺳﯽ اﻧﮕﻠﻴﺴﯽ ( ﺪرن
ﻣﻴﺪ ان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ B
ﯾﺎدﺁورﯼ
ﻣﯽداﻧﻴﻢ در اﻃﺮاف ﺳﻴﻢهﺎﯼ ﺣﺎﻣﻞ ﺟﺮﯾﺎن ،ﻣﻴﺪان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴـﯽ وﺟـﻮد دارد ﻣﺎآﺴـﻮل ﻧﺸـﺎن داد آﻪ در اﺛﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻴﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ هﻢ ،ﻣﻴﺪان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﯽ ﺷﻮد .ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ: ﻣﻴﺪانﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﻧﻪﺗﻨﻬﺎ در اﻃﺮاف ﺳﻴﻢهﺎﯼ ﺣﺎﻣﻞ ﺟﺮﯾﺎن و ﺁهﻨﺮﺑﺎهﺎ وﺟﻮددارد ﺑﻠﻜﻪ در اﺛﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻴﺪانهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ اﯾﺠﺎد ﻣﯽﺷﻮد .
ﺁﻧﺘﻦ ـ ﻓﺮﺳﺘﻨﺪﻩﯼ ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ در ﺷﻜﻞ ) ،( ١دوﻣﻴﻠﻪﯼ ﻓﻠﺰﯼ ﺑﻪ ﯾﻚ ﻣﻮﻟـﺪ ﺑـﺎ وﻟﺘـﺎژ ﺛﺎﺑـﺖ وﺻـﻞ ﺷـﺪﻩ اﺳـﺖ ﺑ ﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﯾﻜـﯽ از ﻣﻴﻠﻪهﺎ داراﯼ ﺑﺎر ﻣﺜﺒﺖ و و دﯾﮕﺮﯼ داراﯼ ﺑﺎر ﻣﻨﻔﯽ اﺳﺖ دراﯾـﻦ ﺣﺎ ﻟﺖ ﻣـﯽﺗـﻮان ﮔﻔـﺖ ﯾـﻚ دو ﻗﻄﺒﯽ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ ﺗﻬﻴﻪ آﺮدﻩاﯾﻢ اﻃﺮاف اﯾﻦ دو ﻗﻄﺒﯽ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ ﻣﻴﺪاﻧﯽ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ و ﺟﻮد دارد آـﻪ در ﻓﺎﺻﻠﻪهﺎﯼ ﻧﺰدﯾﻚ ﺑﺰرﮔﺘﺮ از ﻓﺎﺻﻠﻪهـﺎﯼ دور ا ﺳﺖ .و ﺳـﻮﯼ ﺁن از ﻗ ﻄﺐ ﻣﺜ ﺒﺖ ﺑـﻪ ﻣﻨ ﻔﯽ اﺳﺖ . گ ﯼ ﻓﻴﺰﯾﮏ
ج هﺎﯼ ﻣﮑﺎﻧﻴﮑﯽ
ﺪﮔﯽ
ر
ﺣﺎل ﺗﺼﻮر آﻨﻴﺪ آﻪ ﺑﻪ اﯾﻦ دو ﻣﻴﻠﻪ ﻣﻮﻟﺪ ﻣﺘﻨﺎوﺑﯽ ﺑﺎ دورﻩﯼ Tوﺻﻞ ﺷــﻮد ،ﺑـﻪ اﯾـﻦ ﺗﺮﺗ ﻴﺐ ﺑـﺎر روﯼ ﻣﻴﻠﻪهﺎ ﺛﺎﺑﺖ ﻧﻤﯽﻣﺎﻧﺪ .و ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﺘﻨﺎوب آﻢ و زﯾﺎد ﻣﯽﺷﻮد و ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺟﻬﺖ ﻧﻴﺰ ﻣﯽدهﺪ .ﺑﻪ اﺻﻄﻼح دو ﻗﻄﺒﯽ ﻧﻮﺳﺎن ﻣﯽآﻨﺪ .ﺑﻪ اﯾﻦ دوﻗﻄﺒﯽ ﻧﻮﺳﺎن آﻨﻨﺪﻩ ﺁﻧﺘﻦ ﻣﯽﮔﻮﯾﻨﺪ .
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
Page 3 of 25
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﺗﻮﺳﻂ ﺁﻧﺘﻦ )ﻓﺮﺳﺘﻨﺪﻩﯼ ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ (
ﺪ
ﻴﺴﯽ ﺴﯽ ( ﻬﺪ ﮏ ) اﻧﮕﻠﻴﺴﯽ ( اﻧﮕﻠﻴﺴﯽ ( ﺴﯽ ( ﮏ ﻓﺎرﺳﯽ
ﻧﮕﻠﻴﺴﯽ ( ﺷﻴﻤﯽ ﻢ ﻧﻴﺴﺖ! ﺳﯽ ﺷﻴﻤﯽ ﻮزش
ش اﺳﺘﺎن ﺗﻬﺮان ﺟﺎﻟﺐ ﺟﺎﻟﺐ ﯽ( ﯽ( ﺎ ) اﻧﮕﻠﻴﺴﯽ ( ﺳﺎس رﯾﺎﺿﻴﺎت
ﺿﺎ اﻣﻴﻦ زادﻩ Pow BLOG
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
Page 4 of 25
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
ﻩ اﻃﻼعرﺳﺎﻧﻲ آﺎر آﺮد ﻩ هﺎي ﺳﺮي Aﻋﺮﺿﻪ ﺷﺪﻧﺪ ﺳﻴﻢ آﺎرت هﺎي ﻣﻮﺑﺎﻳﻞ ﺗﻬﺮان "الﺳﻲدي" ﺑﺎ ﻪ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪ ﻚ ﻳﻚ ﺗﺮاﺑﺎﻳﺘﻲ ﺷﺨﺼﻲ ﻋﺮﺿﻪ د ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮاي ﻃﺎن رﻳﻪ را ﭘﻴﺪا ب ﺑﺎﻋﺚ ﭘﻮآﻲ ﻲﺷﻮد ﻲ ﺷﺪﻩ ﺗﻮﺳﻂ و ﭘﺎ ﺑﻪ ﺳﻄﻮح ﺴﺒﺪ و داروي ﺁﻣﺮﻳﻜﺎ ﺮاي ﺳﮓهﺎ را د زﻳﺘﻮن! ﻪ از ﭘﺪر ،ﺑﻠﻜﻪ از ث ﻣﻲ رﺳﺪ ﺳﻠﻲ در اﻳﺮان اث ﻳﻚ ﺗﻠﺴﻜﻮپ ﺖ ﻣﻲآﻨﺪ اﺑﺰاري ﺑﺮاي ي ﺑﻪ آﺎر ﺁﻣﺪ ،ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺿﺮب ﺟﻪ ﺳﻴﻢآﺎرت ﺳﻴﺎر وﺳﻴﻠﻪ ﻧﻘﻠﻴﻪ ﺪ ﻋﺚ ﭼﺎﻗﺘﺮ ﺷﺪن ﻲﺷﻮد رژﻳﻤﻲ ﺑﺮاي ﻴﺪ آﺮد ﺳﺎل ﭘﻴﺎم آﻮﺗﺎﻩ ﻈﺎرت و ﻣﺪﻳﺮﻳﺖ ﺳﻴﺎر :اﺧﺘﻼﻻت ﻓﺰاري ﻳﻜﻲ از داد
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 5 of 25
در ﺷﻜﻞ ) ( ١ﻓﺮض آﺮدﻩاﯾﻢ t = 0آﻪ در ﻣﻴﻠﻪﯼ ﺑﺎﻻﯾﯽ ﺑﻴﺸـﺘﺮﯾﻦ ﻣ ﻘﺪار اﻟﻜﺘﺮﯾﺴـﻴﺘﻪﯼ ﻣﺜﺒﺖ وﺟﻮد دارد و در ﻣﻴﻠﻪﯼ ﭘﺎﯾﻴﻨﯽ ﺑﺎر ﻣﻨ ﻔﯽ ﺑﻴﺸـﻴﻨﻪ ﺑﺎﺷـﺪ ﻣ ﻴﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾ ﻜﯽ در ﯾﻚ ﻧﻘﻄـﻪ ﻣﺎﻧﻨﺪ Aﺑﺮاﺑﺮ Eﺑﺎﺷﺪ آﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺑﺎر ﻣﻴﻠﻪ هﺎ ﺳﻮﯼﺁن رو ﺑﻪ ﭘﺎﯾﻴﻦ اﺳﺖ .
1
ﺑﺎر ﻣﻴﻠﻪهﺎ ) ﻃﺒﻖ ﯾﻚ راﺑﻄﻪﯼ ﺳﻴﻨﻮﺳـﯽ آـﻪ ﻗﺒـﻼدر ﻣﺒﺤــﺚ اﻟﻜﺘﺮﯾﺴــﻴﺘﻪ ﭘﺲ از دﯾﺪﻩاﯾﻢ ( ﺻﻔﺮ ﻣﯽﺷـﻮد .در اﯾـﻦ ﻟﺤﻈـﻪ ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﯾ ﻜﯽ ﻣﻴﻠـﻪ هﺎ ﺻـﻔﺮ ا ﺳﺖ درﻧﺘﻴﺠـﻪ ﻣﻴـﺪان
اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ در ﻧﻘﻄﻪ ﯼ A
ﺻﻔﺮ اﺳـﺖ وﻣﻴـﺪان
E1
آـﻪ
ﺛﺎﻧﻴـﻪ ﻗﺒـﻞ در ﻧﻘﻄـﻪ A
وﺟـﻮد
از ، Aاﻧﺘﻘﺎل ﯾﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ .ﺷﻜﻞ ) ( ٢
داﺷﺖ ﺑﻪ ﻣﻜﺎﻧﯽ ﺟﻠﻮﺗﺮ ﺑﻪﻓﺎﺻﻠﻪﯼ
ﻧﺸﺎن ﻣﯽدهﺪ در ﻣﻴﻠﻪﯼ ﭘﺎﯾﻴﻨﯽ ﺑﻴ ﺸﺘﺮﯾﻦ ﻣ ﻘﺪار در ﺷﻜﻞ ) ( ٣آﻪ ﻟﺤﻈﻪﯼ اﻟﻜﺘﺮﯾﺴﻴﺘﻪﯼ ﻣﺜﺒﺖ و در ﻣﻴﻠـﻪﯼ ﺑـﺎﻻﯾﯽ ﺑـﺎر ﻣﻨ ﻔﯽ ﺑﻴﺸـﻴﻨﻪ وﺟـﻮد دارد .ﻣﻴـﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾﻜـﯽ در اﺳﺖ آﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺑﺎر ﻣﻴﻠﻪ هﺎ ﺳﻮﯼﺁن رو ﺑﻪ ﺑﺎﻻﺳﺖ. ﻧﻘﻄﻪﯼ Aﺑﺮاﺑﺮ E
2
ﺗﺎ اﯾﻨﺠﺎ
E١
ﺑﻪ اﻧﺪازﻩﯼ
در ﺟﻬﺖ ﻋﻜﺲ ﻣﻴﺪان
E1
در ﻣﺤﻴﻂ ﭘﻴﺶروﯼ آﺮدﻩ اﺳﺖ E2 در ﻟﺤﻈﻪﯼ
t=0
ﻣﻴﺪان ﺟﺪﯾﺪ ﻧﻘﻄﻪﯼ A
اﺳﺖ
در ﻟﺤﻈﻪﯼ دوﺑﺎرﻩ ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ دو ﻣﻴﻠﻪ ﻓﻠﺰﯼ ﺻﻔﺮ ﻣﯽﺷﻮد و ﻣﻴﺪان در اﯾﻦ ﻟﺤﻈﻪ در ﻧﻘﻄﻪ ﯼ
A
ﺻﻔﺮ اﺳﺖ و ﻣﻴﺪان هﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ ﺣﺎﻟﺖ هﺎﯼ ﻗﺒﻞ ﺑﺎز هﻢ در ﻣﺤﻴﻂ ﺟﻠﻮﺗﺮ ﻣﯽ روﻧﺪ ﻣﺜﻼً
ﺑﺎزهﻢ
E1
ﺑﻪ اﻧﺪازﻩ ﯼ و در
E2
ﻧﻴﺰﺑﻪ اﻧﺪازﻩ ﯼ
t=T
ﺟﻠﻮﺗﺮ رﻓﺘﻪاﻧﺪ .
ﺑﺎز ﺣﺎﻟﺖ اوﻟﻴﻪ اﺗﻔـﺎق ﻣـﯽ اﻓ ﺘﺪ .ﺗـﺎ اﯾــﻦ ﻟﺤﻈـﻪ E1
ﺑـﻪ اﻧــﺪازﻩﯼ ﯾـﻚ ﻃـﻮل
λ
ﭘﻴﺸﺮوﯼ آﺮدﻩ اﺳﺖ .ﺿﻤﻦ اﯾﻦ ﭘﻴﺸﺮوﯼ در ﻧﻘﻄﻪﯼ Aو ﻧﻈﺎﯾﺮ ﺁن ﺑﺮ دار Eاز ﯾـﻚ ﻣﻮج ﻣﻘﺪار ﺑﻴﺸﻴﻨﻪ ﺑﻪ ﺻﻔﺮ آﺎهﺶ ﻣﯽ ﯾﺎﺑﺪ و دوﺑﺎرﻩ در ﺟﻬﺖ ﻋﻜﺲ رﺷﺪ ﻣﯽآﻨﺪ ﺗﺎ ﺑﻴﺸﻴﻨﻪ ﺷﻮد و ......ﺑﻪ ﻃﻮر آﻠﯽ ﻣﻴﺪان ااﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ در هﺮﻧﻘﻄﻪ ﻧﻮﺳﺎن ﻣﯽ آﻨﺪ
در ﯼ
2007/01/07
A
دوﺑﺎرﻩ ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ دو ﻣﻴﻠﻪ ﻓﻠﺰﯼ ﺻﻔﺮ ﻣﯽﺷﻮد و ﻣﻴﺪان در اﯾﻦ ﻟﺤﻈﻪ در ﻧﻘﻄـﻪ ﺑﺎزهﻢ ﺻﻔﺮ اﺳﺖ و ﻣﻴﺪان هﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ ﺣﺎﻟﺖ هﺎﯼ ﻗﺒﻞ ﺑﺎز هﻢ در ﻣﺤﻴـﻂ ﺟﻠﻮﺗـﺮ ﻣﯽ
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 6 of 25
روﻧﺪ ﻣﺜﻼً E1
ﺑﻪ اﻧﺪازﻩ ﯼ
و
E2
ﻧﻴﺰ ﺑﻪ اﻧﺪازﻩﯼ
ﺟﻠﻮﺗﺮ رﻓﺘﻪاﻧﺪ
ﻧﻈﺮﯾﻪﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﻓﺮض آﻨﻴﺪ ﺑﻪ ﻧﺤﻮﯼ ﻣﻴﺪان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﻣﺘﻐﻴﺮ ﺑﺎ ز ﻣﺎن اﯾﺠـﺎد ﺷـﻮد ،در اﯾـﻦ ﺻﻮرت ﯾـﻚ ﻣﻴـﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ در ﻣﺤﻴﻂ اﻟﻘﺎ ﻣﯽﺷﻮد آﻪ ﺟﺰ در ﺷﺮاﯾﻂ ﺧـﺎص ﺑـﺎ ز ﻣﺎن ﺗﻐﻴـﻴﺮ ﻣـﯽآﻨـﺪ .اﯾـﻦ ﻣﻴـﺪان ﻣﺘﻐﻴﺮ ﺑﺎ زﻣﺎن ،ﻣﻴﺪان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ آﻪ ﺑﺎ زﻣﺎن ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﯽﮐﻨﺪ ﺑﻪ وﺟـﻮد ﻣـﯽﺁورد آـﻪ ﺑـﻪ ﻧﻮ ﺑﻪﯼ ﺧﻮد ﻣﻮﻟﺪ ﻣﻴﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ ﻣﺘﻐﻴﺮ اﺳﺖ و ﺑﻪ هﻤﻴﻦ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻴﺪانهﺎ اداﻣـﻪ ﭘﻴـﺪا ﻣــﯽ آ ﻨﺪ ﯾﻌﻨﯽ هﺮﯾﻚ از دوﻣﻴﺪان ﺑﺮاﺛﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮات زﻣﺎﻧﯽ دﯾﮕﺮﯼ ﺑﻪ وﺟـﻮد ﺁ ﻣﺪﻩ و ﺧﻮد ﺳﺒﺐ ﺗﻮﻟﻴـﺪ اوﻟـﯽ ﻣﯽ ﺷﻮد ﺑـﻪ ﻋﺒـﺎر ت دﯾﮕـﺮ هﺮ ﻣﻴـﺪان د ﺳﺖ در دﺳــﺖ ﻣﻴـﺪان دﯾﮕـﺮ ﺁن را ﺳـﺎﺧﺘﻪ ﺧﻮد از ﺁن ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد .اﯾﻦ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻣﻮﺟﺐ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻮج اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ در ﻓﻀﺎ ﻣـﯽﺷـﻮد .ﻧﺘﻴﺠـﻪﯼ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪهﺎﯼ ﻣﺎآﺴﻮل و ﺁزﻣﺎﯾﺶهﺎﯾﯽ آﻪ ﺑﻌﺪ از او اﻧﺠﺎم ﺷﺪ ،ﻧﺸﺎن ﻣﯽدهﺪ آﻪ:
دراﯾﻦ ﻣﻮجهﺎ : .1 .2 .3 .4
اﻣﺘــﺪادهﺎﯼ ﻣﻴــﺪانهــﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜــﯽ و ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴــﯽ در هــﺮ ﻟﺤﻈــﻪ ﺑــﺮ هــﻢ ﻋﻤﻮدﻧــﺪ . اﻣﺘﺪادهﺎﯼ ﻣﻴﺪانهـﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜــﯽ و ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴـﯽ در هـﺮ ﻟﺤﻈـﻪ ﺑــﺮ راﺳـﺘﺎﯼ اﻧﺘ ﺸﺎر ﻧﻴــﺰ ﻋﻤﻮدﻧﺪ .ﺑﻨﺎ ﺑﺮاﯾﻦ از ﻧﻮع اﻣﻮاج ﻋﺮﺿﯽ هﺴﺘﻨﺪ. ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻣﻴﺪانهـﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜــﯽ و ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴــﯽ ) ﻣـﻮج اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴـﯽ ( ﺑـﺎ هﻢ ،هـﻢ ﻓﺎزﻧﺪ .ﯾﻌﻨﯽ در هﺮﻧﻘﻄﻪ هﺮدو ﻣﻴﺪان هﻢ زﻣﺎن ﺑﺎ هﻢ ﺑﻴﺸﻴﻨﻪ ﯾﺎ آﻤﻴﻨﻪ ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ. ﻣﻴﺪانهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ و ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﻣﻌﻴﻨﯽ در ﻣﺤﻴﻂ ﻣﻨﺘﺸﺮ ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ. ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﺸﺎر ﻣﻴﺪانهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ و ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ )ﻣﻮج اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ( در ﺧﻼ از راﺑﻄﻪﯼ زﯾﺮ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﯽﺁﯾﺪ.
.5ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﺸﺎر اﯾﻦ ﻣﻴﺪان در هﺮ ﻣﺤﻴــﻂ ﺑﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑﻪ ﺿـﺮﯾﺐﺷﻜﺴـﺖ ﺁن ﻣﺤﺎﺳــﺒﻪ ﻣـﯽ
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 7 of 25
ﺷﻮد :
.6
ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﺸﺎر Vدر ﻣﺤﻴﻄﯽ ﺑﻪ ﺿﺮﯾﺐ ﺷﻜﺴﺖ n .7 .8 .9 .10
ﺑﺎﺷﺪ و
C
ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر در ﺧﻼ
راﺳﺘﺎﯼ اﻧﺘﺸﺎر ﺁنهﺎ ﺑﺎ ورود ﺑﻪ ﻣﺤﻴﻂ ﺟﺪﯾﺪ ﺗﻐﻴﻴﺮﻣﯽآﻨﺪ) .ﭘﺪﯾﺪﻩﯼ ﺷﻜﺴﺖ ( اﯾﻦ ﻣﻮجهﺎ هﻨﮕﺎم ﺑﺮﺧﻮرد ﺑﻪ ﻣﺎﻧﻊ ،ﺑﺎزﻣﯽﺗﺎﺑﻨﺪ . ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﻃﻴﻒﮔﺴﺘﺮدﻩاﯼ ازﻧﻈﺮ ﺑﺴﺎﻣﺪ دارﻧﺪ .ﻧﺎم ﻧﺎﺣﻴﻪهـﺎﯼ ﻣﺨﺘﻠـﻒ اﯾﻦﻃﻴﻒ از ﺑﺴﺎﻣﺪ آﻢ ﺑﻪ زﯾـﺎد ﻋﺒـﺎرتاﺳـﺖ از :ﻣـﻮجهـﺎﯼ رادﯾﻮﯾـﯽ ــ ﻓﺮوﺳـﺮخ ــ ﻧـﻮر ) ﻣﺮﺋﯽ ( ـ ﻓﺮاﺑﻨﻔﺶ -ﭘﺮﺗﻮ اﯾﻜﺲ ـ ﭘﺮﺗﻮ ﮔﺎﻣﺎ ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﺸﺎر ﻣﻮج اﻟﻜﺘﺮو ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ .
ﭼﮕﻮﻧﮕﯽ اﻧﺘﺸﺎر ﻣﻮج هﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﻧﻤﻮدار ﯾﻚ ﻣﻮج اﻟﻜﺘﺮو ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ آﻪ در ﺟﻬﺖ ﻣﺤﻮر xﻣﻨﺘﺸﺮ ﻣﯽﺷﻮد ﺑﺮﺣﺴﺐ ﻣﻜﺎن وزﻣﺎن ﺑﻪ ﺻﻮرت زﯾﺮ اﺳﺖ
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 8 of 25
ﯾﻚ ﻣﻮج اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﮔﺴﻴﻞ ﺷﺪﻩ از ﯾﻚ ﺁﻧﺘﻦ درﯾﻚ ﻟﺤﻈﻪ از زﻣﺎن . ﺗﻮﺟﻪ آﻨﻴﺪ آﻪ ﻣﻴﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ ﺑﺮ ﻣﻴﺪان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ و هﺮدو ﺑﺮ راﺳﺘﺎﯼ ﻣﻮج ﻋﻤﻮدﻧﺪ
ﺗﻔﺎوت ﻣﻮجهﺎﯼ ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﯽ و ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﻧﻴﺰ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻣﻮجهﺎﯼ ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﯽ در زﻣﺎن و ﻣﻜﺎن ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﯽ آﻨﻨﺪ . .١در ﻣﻮج هﺎﯼ ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﯽ ذرﻩ هﺎﯼ ﺗﺸﻜﻴﻞ دهﻨﺪﻩﯼ ﻣﺤﻴﻂ ﻧﻮﺳﺎن ﻣﯽ آﻨﻨﺪ .وﻟﯽ در ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﻣﻴﺪان هﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ و ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ در هﺮ ﻧﻘﻄﻪ از ﻓﻀﺎ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻧﻮﺳﺎﻧﯽ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﯽ آﻨﻨﺪ و اﻧﺮژﯼ را اﻧﺘﻘﺎل ﻣﯽ دهﻨﺪ .ﯾﻌﻨﯽ ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﺑﺮاﯼ اﻧﺘﺸﺎر ﺧﻮد ﺑﻪ ﻣﺤﻴﻂ ﻣﺎدﯼ ﻧﻴﺎز ﻧﺪارﻧﺪ .
.٢ﺳﺮﻋﺖ ﻣﻮجهﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﺑﺴﻴﺎرزﯾﺎداﺳﺖ )درﺧﻼ m / s
(3 × 10 8وﻟﯽ
ﺳﺮﻋﺖ ﻣﻮج هﺎﯼ ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﯽ ﻣﺤﺪود اﺳﺖ.
ﻣﻄﺎﻟﻌﻪﯼ ﺁزاد
ﻣﻌﺎدﻟﻪهﺎﯼ ﻣﻴﺪاناﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ و ﻣﻴﺪانﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﯾﻚﻣﻮج اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴ ﺴﯽ ﺑﺮﺣﺴــﺐ زﻣـﺎن ﺑــﻪ ﺻﻮرت زﯾﺮاﺳﺖ :
) E = E max sin ( ω t – k x ) B = B max sin ( ω t – k x ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﺸﺎرﻣﻮج اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ را ازﯾﻜﯽ از راﺑﻄﻪهﺎﯼ زﯾﺮ ﻣﯽﺗﻮان ﺑﻪدﺳﺖ ﺁورد
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 9 of 25
ﻧﻜﺘﻪ
ﺗﻌﺪاد ﻧﻮﺳﺎن هﺎﯼ هﺮ ﺛﺎﻧﻴﻪ
در هﺮ ﻧﻘﻄﻪ از ﻓﻀﺎ ،ﺑﺴﺎﻣﺪ ) ν
( ﻧﺎﻣﻴﺪﻩ ﻣـﯽﺷـﻮد .زﻣـﺎﻧﯽ آـﻪ
ﻃﻮل ﻣﯽآﺸﺪ ﺗﺎ ﻣﻴﺪان اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ ﯾﺎ ﻣﻴﺪان ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﯾﻚ ﻧﻮﺳﺎن آﺎﻣﻞ اﻧﺠﺎم دهﺪ دورﻩ )
T
(
λ
( ﻓﺎﺻﻠﻪ ﯼ ﺑﻴـﻦ دو ﻧﻘﻄـﻪ ﯼ ﻣﺘﻮاﻟـﯽ از ﻣﻮج ا ﺳﺖ آـﻪ در ﺁنهـﺎ ﻣﯽﻧﺎﻣﻨﺪ و ﻃﻮل ﻣﻮج ) ﻣﻴﺪان هﺎﯼ ااﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ ) وﯾﺎ ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ( هﻢ ﻓﺎزﻧﺪ
ﻧﻜﺘﻪ
راﺑﻄﻪﯼ C =λν C =λν
در ﻣﻮج هﺎﯼ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﻧﻴﺰ ﺑﺮﻗﺮار اﺳـﺖ ﺑـﺎ اﺳــﺘﻔﺎدﻩ از ﻣﻌﺎدﻟــﻪﯼ
ﻣـــﯽﺗــﻮان ﻃــﻮل ﻣـــﻮج هـــﺮ ﺑﺴـــﺎﻣﺪﯼ از ﺗـــﺎﺑﺶ اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴـــﯽ را ﻣﺤﺎﺳـــﺒﻪ
آﺮد .آﻮﺗﺎﻩﺗﺮﯾﻦ ﻃﻮلﻣﻮج در ﺑﺎﻻﯼ ﻃﻴﻒ و ﻣﺮﺑـﻮط ﺑﻪ ﭘﺮﺗﻮهـﺎﯼ
m
١٣
(
γ
ﺑﻠﻨﺪﺗﺮﯾﻦ ﻃﻮلﻣﻮج ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻣﻮجهﺎﯼ رادﯾﻮﯾﯽ در ﺣﺪود
اﺳـﺖ .در ﺣـﺪود ) 10 - ) 10 5 m
( اﺳﺖ
ﺗﻤﺮﯾﻦ
اﻣﻮاج ﻧﻮراﻧﯽ از ﻣﻴﺪانهﺎﯼ ﻧﻮﺳﺎﻧﯽ اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ و ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ: .١ .٢ .٣ .۴
هﻢ دورﻩ و هﻢاﻣﺘﺪاد ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪﻩاﻧﺪ. هﻢدورﻩ و ﻋﻤﻮد ﺑﺮ هﻢ ،ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﺸﺎر ﻣﺘﻔﺎوت ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪﻩاﻧﺪ. ﻋﻤﻮد ﺑﺮهﻢ آﻪ دورﻩﯼ ﯾﻜﺴﺎن و ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﺸﺎر ﯾﻜﺴﺎن دارﻧﺪ ،ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪﻩاﻧﺪ. هﻢاﻣﺘﺪاد آﻪ دورﻩﯼ ﻧﻮﺳﺎﻧﺎت ﺁنهﺎ ﻣﺘﻔﺎوت اﺳﺖ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪﻩاﻧﺪ.
ﮔﺰﯾﻨﻪ ›› ‹‹ ٣
ﺗﻤﺮﯾﻦ
اﻟــﻒ ( اﯾﺴــﺘﮕﺎﻩهــﺎﯼ ﺗﻠﻮﯾﺰﯾﻮﻧــﯽ VHFﺑﺴــﺎﻣﺪ ﺑﺴــﻴﺎر ﺑــﺎﻻ ) ( Very High Frequencyﺑــﺎ ﺑﺴﺎﻣﺪهﺎﯼ ٥٤ MHzﺗﺎ ٢١٦ MHzآﺎر ﻣﯽآﻨﻨﺪ ،درﺣﺎﻟﯽآـﻪ اﯾﺴـﺘﮕﺎﻩهـﺎﯼ UHFﺑﺴـﺎﻣﺪ ﺑﺴــﻴﺎر ﺑﺴﻴﺎر ﺑﺎﻻ) ( Ultra High Frequencyﺑﺎ ﺑﺴﺎﻣﺪهﺎﯼ ٤٧٠ MHzﺗﺎ ، ٨٩٠ MHzﻃﻮل ﻣﻮج ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ هﺮﯾﻚ از ﺑﺴﺎﻣﺪهﺎﯼ ﯾﺎد ﺷﺬﻩ را ﺑﺪﺳﺖ ﺁورﯾﺪ .ﺑﺴـﺎﻣﺪهﺎﯼ ﺗﻠﻮﯾﺰﯾﻮﻧـﯽ از ﻣﺮﺗﺒــﻪﯼ ١٠٠ MHz هﺴﺘﻨﺪ ،درﺣﺎﻟﯽآﻪ ﺑﺴﺎﻣﺪهﺎﯼ رادﯾﻮﯾﯽ از ﻣﺮﺗﺒﻪﯼ ،١ MHzﻃﻮلﻣـﻮجهـﺎﯼ ﻣﺮﺑـﻮط ﺑـﻪ ﺁنهـﺎ را ﺑﻪدﺳﺖ ﺁورﯾﺪ .
›› ﭘﺎﺳﺦ ‹‹
2007/01/07
ﺗﻤﺮﯾﻦ
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 10 of 25
ﯾﻚ ﻣﻮج اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﺑﻪ ﻃﺮف ﺷﺮق ﻣﻨﺘﺸﺮﻣﯽﺷﻮد ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﯽﮔﻴﺮﯾﻢ آﻪ : E .١ﻣﻴﺪان ﻓﻘﻂ ﻣـﯽﺗﻮاﻧـﺪ در ﺟﻬـﺖ ﺷﻤﺎل -ﺟﻨـﻮب ،و ﻣﻴـﺪان Bﻓﻘـﻂ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ در ﺟﻬﺖ ﺑﺎﻻ -ﭘﺎﯾﻴﻦ ﺑﺎﺷﺪ . E .٢ﻣﻴﺪان ﻓﻘﻂ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ در ﺟﻬﺖ ﺑﺎﻻ -ﭘﺎﯾﻴﻦ ،و ﻣﻴﺪان Bﻓﻘﻂ ﻣﯽﺗﻮاﻧـﺪ در ﺟﻬﺖ ﺷﻤﺎل -ﺟﻨﻮب ﺑﺎﺷﺪ. E .٣ﻣﻴﺪان ﻓﻘﻂ ﻣـﯽﺗﻮاﻧـﺪ در ﺟﻬـﺖ ﺷﻤﺎل -ﺟﻨـﻮب ،و ﻣﻴـﺪان Bﻓﻘـﻂ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ در ﺟﻬﺖ ﺷﺮق – ﻏﺮب ﺑﺎﺷﺪ. .۴ﮔﺰﯾﻨﻪﯼ ١و ٢هﺮدو ﻣﯽﺗﻮاﻧﻨﺪ ﻣﻮﺟﯽ در ﺣﺎل اﻧﺘﺸﺎر ﺑﻪ ﺳـﻮﯼ ﺷـﺮق را در ﺑﺮ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ .
ﮔﺰﯾﻨﻪ ›› ‹‹ ٤
ﺗﻤﺮﯾﻦ
ﺁﺷﻜﺎرﺳﺎزﯼ اﻣﻮاج اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ ﻧﺨﺴﺘﻴﻦ ﺑﺎر ﺗﻮﺳﻂ ﭼﻪ آﺴﯽ اﻧﺠﺎم ﺷﺪ ؟
.١ﻣﺎآﺴﻮل .٢هﺮﺗﺰ .٣ﻓﺎرادﻩ .۴ﺗﺴﻼ ﮔﺰﯾﻨﻪ ›› ‹‹ ٢
ﺗﻤﺮﯾﻦ
در اﻣﻮاج اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ : .١ﻣﻴﺪانهﺎﯼ ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ و اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ هﻢﻓﺎز ﻧﻴﺴﺘﻨﺪ . .٢ﺣﺎﻣﻞ اﻧﺮژﯼ ﻧﻴﺴﺘﻨﺪ.
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
Page 11 of 25
.٣
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
C 2 =1ﺳﺮﻋﺖ اﯾﻦ اﻣﻮاج در ﺧﻼ از راﺑﻄﻪﯼ ε0 µ 0ﺑﻪدﺳﺖ ﻣﯽﺁﯾﺪ.
.۴ﻣﻴﺪانهﺎﯼ ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ و اﻟﻜﺘﺮﯾﻜﯽ هﻢﺑﺴﺎﻣﺪ ﻧﻴﺴﺘﻨﺪ .
ﮔﺰﯾﻨﻪ ›› « ٣
ﯾﺎدﺁورﯼ
در ﻓﺼﻞ ﻣﻮجهﺎﯼ ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﯽ ﺑﺎ ﺑﺮهﻢﻧﻬﯽ ﻣﻮجهﺎﯼ ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﯽ ﺁﺷﻨﺎ ﺷﺪﯾﻢ .در ﺁﻧﺠﺎ دﯾﺪﯾﻢ آـﻪ اﮔـﺮ ﻣﻮجهﺎﯼ هﻢﺑﺴﺎﻣﺪ ،هﻢراﺳﺘﺎ وهﻢداﻣﻨﻪ در ﯾﻚ ﻣﺤﻴﻂ ﺑﻪ هﻢ ﺑﺮﺳﻨﺪ ﺑﺮهﻢﻧﻬﺎدﻩ ﻣﯽﺷـﻮﻧﺪ و در ﻧﻘﻄﻪهﺎﯾﯽ آﻪ دو ﻣﻮج هﻢﻓﺎز ﺑﺎﺷﻨﺪ ﺗﺪاﺧﻞ ﺳﺎزﻧﺪﻩ ﺻﻮرت ﻣﯽﮔﻴﺮد و در ﻧﻘﺎﻃﯽ آﻪ دو ﻣـﻮج در ﻓﺎز ﻣﺨﺎﻟﻒ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﺗﺪاﺧﻞ وﯾﺮاﻧﮕﺮ اﺳﺖ.
رﻓﺘﺎر ﻧﻮر هﻨﮕﺎم ﻋﺒﻮر از ﯾﻚ روزﻧﻪ وﻗﺘﯽ ﯾﻚ روزﻧﻪ ﯼ آﻮﭼﻚ و ﯾﺎ ﺷﻜﺎف ﺑﺎرﯾﻚ را در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﯾﻚ ﭼﺸﻤﻪﯼ ﻧﻮر ﺑﮕﻴﺮﯾﻢ ،در ﻃــﺮف دﯾﮕــﺮ روزﻧﻪ ﯾﺎ ﺷﻜﺎف ،ﻧﻮر در هﻤﻪﯼ ﺟﻬﺖهﺎ ﻣﻨﺘﺸﺮ ﻣﯽﺷﻮد ،ﯾﻌﻨﯽ روزﻧﻪ و ﯾـﺎ ﺷـﻜﺎف ﻣﺎﻧﻨــﺪ ﯾـﻚ ﭼﺸﻤﻪﯼ ﻧﻮر ﻋﻤﻞ ﻣﯽآﻨﺪ .
ﺑﺮهﻢ ﻧﻬﯽ ﻣﻮجهﺎﯼ ﻧﻮرﯼ اﮔﺮ دوﺷﻜﺎف S1و S2ﺑﻪ ﻣﻮازات هﻢ و ﺑﺎ ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ آﻢ از ﯾﻜﺪﯾﮕﺮ اﯾﺠﺎدآﻨﻴﻢ وﭼﺸـﻤﻪﯼ ﻧـﻮر Sرا روﯼ ﻋﻤﻮد ﻣﻨﺼﻒ دو ﺷﻜﺎف ﻗﺮرا دهﻴﻢ ﻧﻮرهﺎﯼ ﺧﺮوﺟﯽ از دوﺷﻜﺎف ﻣﺎﻧﻨﺪ دو ﭼﺸﻤﻪﯼ هﻢﻓـﺎز و هﻢﺑﺴﺎﻣﺪ و هﻢداﻣﻨﻪ هﺴﺘﻨﺪ واز ﺗﺪاﺧﻞ ﻧﻮر ﺁنهﺎ ﻧﻮارهﺎﯼ ﺗﺎرﯾﻚ روﺷﻦ اﯾﺠﺎد ﻣﯽﺷﻮد . درﻧﻘﺎطروﺷﻦ )ﻧﻮارهﺎﯼروﺷﻦ( آﻪ اﻣﻮاج هﻢﻓﺎز را درﯾﺎﻓﺖ ﻣﯽآﻨﻨﺪ ﻣـﻮجهـﺎ ﺑـﺮهﻢﻧ ﻬﯽ ﺳـﺎزﻧﺪﻩ دارﻧﺪ.
ﺑﻪ ازاﯼ n = 0آﻪ اﺧﺘﻼف راﻩ و اﺧﺘﻼفﻓﺎز ﺻﻔﺮ ﻣﯽﺷﻮد ﻧﻮارروﺷﻦﻣﺮآﺰﯼ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﯽﺷﻮد. ﺑﻪازاﯼ n = 1اﺧﺘﻼفﻓﺎز ٢ πﻣﯽﺷﻮد و اوﻟﻴﻦ ﻧﻮارروﺷﻦ در دوﻃﺮف ﻧﻮارروﺷﻦﻣﺮآﺰﯼ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﯽﺷﻮد. ﺑﻪهﻤﻴﻦﺗﺮﺗﻴﺐ ﻧﻮارهﺎﯼروﺷﻦ ﺑﻌﺪﯼ را ﺑﻪازاﯼ n = 2 , 3 , ….ﻣﯽﺗﻮان ﺑﻪدﺳﺖ ﺁورد . در ﻧﻮارهﺎﯼﺗﺎرﯾﻚ اﻣﻮاج ﻓﺎزﻣﺨﺎﻟﻒ درﯾﺎﻓﺖ ﻣﯽﺷﻮد ،اﯾﻦ اﻣﻮاج ﺑﺮهﻢﻧﻬﯽ وﯾﺮاﻧﮕﺮ دارﻧﺪ وﻣﯽﺗـﻮان ﻧﻮﺷﺖ:
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
Page 12 of 25
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
ﺑﻪ ازاﯼ m = 1اﺧﺘﻼف ﻓﺎز πﻣﯽﺷﻮد و اوﻟﻴﻦ ﻧﻮار ﺗﺎرﯾﻚ در دوﻃﺮف ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ ﺑﻴﻦ ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ و اوﻟﻴﻦ ﻧﻮار روﺷﻦ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﯽﺷﻮد. ﺑﻪ هﻤﻴﻦ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﻧﻮارهﺎﯼ ﺗﺎرﯾﻚ ﺑﻌﺪﯼ را ﺑﻪ ازاﯼ m = 2 , 3 , ….ﻣﯽﺗﻮان ﺑﺪﺳﺖ ﺁورد . ﺑــﺮاﯼ ﻣﺸــﺎهﺪﻩﯼ ﻧﻮارهــﺎﯼ ﺗﺎرﯾــﻚ و روﺷــﻦ ،آــﺎﻓﯽاﺳــﺖ ﭘــﺮدﻩاﯼ را در ﻓﺎﺻــﻠﻪﯼ ﻣﻨﺎﺳــﺐ از ﺻﻔﺤﻪﯼ دو ﺷﻜﺎف وﺑﻪ ﻣﻮازات ﺁن ﻗﺮارداد اﯾـﻦ ﺁز ﻣﺎﯾﺶ را ﻧﺨﺴـﺘﻴﻦﺑـﺎر ﯾﺎﻧـﮓ اﻧﺠــﺎم داد .ﯾﺎﻧـﮓ اوﻟﻴﻦ آﺴﯽ ﺑﻮد آﻪ ﺑﺮاﯼ ﻧﻮر ﺧﺎﺻﻴﺖ ﻣﻮﺟﯽ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺖ و ﺑﺎ اﻧﺠﺎم ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﻓﻮق ﺗﻮاﻧﺴﺖ اﯾﻦ ﺧﺎﺻﻴﺖ را اﺛﺒﺎت آﻨﺪ و ﻃﻮلﻣﻮج ﻧﻮر را ﺑﻪدﺳﺖ ﺁورد
ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ ﺑﺎرﺳﻢ ﯾﻚﻃﺮح ﺳﺎدﻩ از ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ ﺑﻪراﺣﺘﯽ ﻃﻮلﻣﻮج ﻧﻮر ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﯽﺷﻮد:
nﺷﻤﺎرﻩﯼ ﻧﻮار روﺷﻦ
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 13 of 25
xﻓﺎﺻﻠﻪﯼ nاﻣﻴﻦ ﻧﻮار روﺷﻦ ﺗﺎ ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ Dﻓﺎﺻﻠﻪ ﺷﻜﺎفهﺎز ﭘﺮدﻩ aﻓﺎﺻﻠﻪﯼ دوﺷﻜﺎف
ﻧﻜﺘﻪ
ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ nاﻣﻴﻦ ﻧﻮار روﺷﻦ ﺗﺎ ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ ﭼﻨﻴﻦ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﯽﺷﻮد:
ﻧﻜﺘﻪ
ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ mاﻣﻴﻦ ﻧﻮار ﺗﺎرﯾﻚ ﺗﺎ ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ ﭼﻨﻴﻦ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد:
آﻪ ﻣﯽﺗﻮان ﺁنرا در ﺣﻞ ﻣﺴﺎﺋﻞ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﯾﺮﻧﻴﺰ ﺑﻪ آﺎر ﺑﺮد.
ﻧﻜﺘﻪ
ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻃﻮلﻣﻮج
λ
ﺟﺎﯼ ﻧﻮارهﺎ و ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ ﺁنهﺎاز هﻢ xﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﯽآﻨﺪ
ﻧﻜﺘﻪ
هﺮﮔﺎﻩ ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﺑﺎ ﻧـﻮر ﺳﻔﻴﺪ اﻧﺠــﺎم ﺷـﻮد ،ﺑـﻪ ازاﯼ هﺮﯾـﻚ از رﻧــﮓهـﺎ ﯼﺁن ﯾـﻚ ﻃـﺮح ﺗﺪاﺧﻠـﯽ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﯽﺷﻮد آﻪ در ﺁن ﻧﻮارهﺎﯼ روﺷﻦ و ﺗﺎرﯾﻚ رﻧـﮓهـﺎﯼ ﻣﺨﺘﻠـﻒ ﺑﺮهﻢ ﻣﻨﻄ ﺒﻖ ﻧﻴﺴــﺖ . ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ روﯼ ﭘﺮدﻩ ﻣﺨﻠﻮﻃﯽ از ﻧﻮارهﺎﯼ روﺷﻦ ﺑـﻪ ر ﻧﮓهـﺎﯼ ﻣﺨﺘﻠـﻒ درﺳـﺖ ﻣـﯽﺷـﻮد ،آـﻪ ﭼﻨﺪان ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻔﻜﻴﻚ ﻧﻴﺴﺖ .در اﯾﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻧﻮار روﺷــﻦ ﻣﺮآـﺰﯼ ﺑﻪ ر ﻧﮓ ﺳﻔﻴﺪ ﺧﻮاهـﺪ ﺑـﻮد زﯾـﺮا ﻃﻮلﻣﻮجهﺎﯼ ﻧﻮر ﺳﻔﻴﺪ در ﻧﻮار ﻣﺮآﺰﯼ ،ﺗﺮآﻴﺐ ﺳﺎزﻧﺪﻩ دارﻧﺪ .
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 14 of 25
ﻧﻜﺘﻪ
وﻗﺘﯽ aﻓﺎﺻﻠﻪﯼ ﺑﻴﻦ ﺷﻜﺎفهﺎ را ﺗﻐﻴﻴﺮ دهﻴﻢ x ،ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ ﻧﻮارهﺎﯼ ﺗﺪاﺧﻠﯽ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﯽآﻨﺪ
ﻧﻜﺘﻪ
ﺑﺎزﯾﺎد آﺮدن ﻓﺎﺻـﻠﻪﯼ ﭘـﺮدﻩﯼ ﻧﻮارهـﺎ ﺗــﺎ ﺻﻔﺤﻪﯼ ﺷــﻜﺎفهـﺎ ،ﻓﺎﺻـﻠﻪ ﯼ ﻧﻮارهـﺎ از هﻢ ﺑﻴﺸـﺘﺮ ﻣﯽﺷﻮد اﻣﺎ ﺷﺪت روﺷﻨﺎﯾﯽ ﺁنهﺎ آﻢ ﻣﯽﺷﻮد.
ﻧﻜﺘﻪ
ﭘﻬﻨﺎﯼ ﻧﻮارهﺎﯼ روﺷﻦ و ﺗﺎرﯾﻚ ﺑﺎهﻢ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ .ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ وﺳﻂ ﯾﻚ ﻧﻮار روﺷﻦ از وﺳـﻂ ﻧـﻮار ﺗﺎرﯾﻚ ﻣﺠﺎور ﺁن ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﺼﻒ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﯼ دو ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺘﻮاﻟﯽ اﺳﺖ .و اﯾﻦ ﻣﻘـﺪار ﺑﺮاﺑـﺮ ا ﺳﺖ ﺑـﺎ ﻋﺮض هﺮﯾﻚ از ﻧﻮارهﺎﯼ روﺷﻦ ﯾﺎ هﺮ ﯾﻚ از ﻧﻮارهﺎﯼ ﺗﺎرﯾﻚ .
ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ دوﻧﻮار ﻣﺘﻮاﻟﯽ روﺷﻦ ) ﯾﺎ ﺗﺎرﯾﻚ(
ﻋﺮض هﺮ ﻧﻮار ﺗﺎرﯾﻚ ) ﯾﺎ روﺷﻦ (
ﻧﻜﺘﻪ
ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ kﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺘﻮاﻟﯽ
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 15 of 25
ﻧﻜﺘﻪ
ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ n1اﻣﻴﻦ ﻧﻮار روﺷﻦ در ﯾﻚ ﻃﺮف ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ ﺗﺎ n2اﻣﻴﻦ ﻧﻮار روﺷـﻦ در ﻃــﺮف دﯾﮕﺮ ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ از راﺑﻄﻪﯼ زﯾﺮ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﯽﺁﯾﺪ
.اﮔﺮ ﻧﻮارهﺎﯼ n1و n2در ﯾﻚ ﻃﺮف ﻧﻮار روﺷﻦ ﻗﺮار داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﺧﻮاهﻴﻢ داﺷﺖ:
ﺗﻤﺮﯾﻦ
در ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ ﺑﺮاﯼ اﯾﻦآﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ دو ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺘﻮاﻟﯽ را آﻢ آﻨﻴﻢ ،ﻣﯽﺗﻮاﻧﻴﻢ :
.١ .٢ .٣ .۴
از ﻧﻮرﯼ ﺑﺎ ﻃﻮل ﻣﻮج ﺑﻠﻨﺪﺗﺮ اﺳﺘﻔﺎدﻩ آﻨﻴﻢ . از ﻧﻮرﯼ ﺑﺎ ﻃﻮل ﻣﻮج آﻮﺗﺎﻩﺗﺮ اﺳﺘﻔﺎدﻩ آﻨﻴﻢ . دو ﺷﻜﺎف را ﺑﻪ هﻢ ﻧﺰدﯾﻚﺗﺮ آﻨﻴﻢ . ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ ﭘﺮدﻩﯼ ﺷﻜﺎفهﺎ را زﯾﺎد آﻨﻴﻢ .
ﮔﺰﯾﻨﻪ ›› ‹‹ ٢
ﺗﻤﺮﯾﻦ
در ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ ﺑﺎ ﻃﻮلﻣﻮج ٦٠٠٠ A0ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ وﺳﻂ ﭘﻨﺠﻤﻴﻦ ﻧﻮار روﺷﻦ از وﺳﻂ ﻧﻮار روﺷـﻦ ﻣﺮآﺰﯼ ٢٫٥ mmاﺳﺖ اﮔﺮﺁزﻣﺎﯾﺶ را در هﻤﺎن ﺷﺮاﯾﻂ ﺑﺎ ﻃﻮلﻣﻮج ٤٨٠٠ A0اﻧﺠﺎم دهﻴﻢ ﻋـﺮض هﺮ ﻧﻮار ﭼﻘﺪر اﺳﺖ ؟ (١
٠/٢
(٢
٠ / ٢۵
(٣
٠/۴
(۴
٠/۵
ﮔﺰﯾﻨﻪ ›› ‹‹ ١
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
Page 16 of 25
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
ﺗﻤﺮﯾﻦ
در ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧـﮓ اﮔـﺮ ﻓﺎﺻـﻠﻪﯼ ﭘـﺮدﻩﯼ ﻧﻮارهـﺎ از ﺻــﻔﺤﻪﯼ ﺷــﻜﺎفهـﺎ ٧٥٠ﺑﺮاﺑـﺮ ﻓﺎﺻـﻠﻪﯼ دو ﺷﻜﺎف و ﻃﻮل ﻣـﻮج ﻣﻮرد ﺁزﻣـﺎﯾﺶ ٦٠٠٠ Aoﺑﺎﺷـﺪ ،ﻓﺎ ﺻﻠﻪﯼ ﭼﻬـﺎرﻣﻴﻦ ﻧـﻮار روﺷـﻦ از ﻧـﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ ﭼﻨﺪ ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ ﺧﻮاهﺪﺑﻮد؟ (١
٢
(٢
١/٨
(٣
٠/۴
(۴
٠/۵
ﮔﺰﯾﻨﻪ ›› ‹‹ ٢
ﺗﻤﺮﯾﻦ
در ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﺗﺪاﺧﻞ اﻣﻮاج ﻧﻮراﻧﯽ ،ﻓﺎ ﺻﻠﻪﯼ دو ﻧــﻮار ﺗﺎرﯾـﻚ ﻣﺘﻮاﻟـﯽ ﺑﺮاﺑـﺮ ٠/ ٤ﻣﻴﻠـﯽﻣـﺘﺮ اﺳـﺖ . ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ ﻧﻮار روﺷﻦ ﺳﻮم از ﯾﻚ ﻃﺮف ﺗﺎ ﻧﻮار ﺗﺎرﯾﻚ دوم ﻃﺮف دﯾﮕــﺮ ﻧــﻮار ﻣﺮآـﺰﯼ ﭼﻨـﺪ ﻣﻴﻠـﯽﻣﺘـﺮ اﺳﺖ ؟
(١
2007/01/07
٢/٧
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 17 of 25
(٢ (٣ (۴
٣/۶ ١/٨ داداﻩهﺎ آﺎﻓﯽ ﻧﻴﺴﺖ ﮔﺰﯾﻨﻪ ›› ‹‹ ٣
ﺗﻤﺮﯾﻦ
در ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ ﺑﺎ ﻧﻮر ﺗﻜﺮﻧﮓ ،ﻧﻘﺎط واﻗﻊ ﺑﺮ روﯼ دوﻣﻴﻦ ﻧﻮار ﺗﺎرﯾﻚ ﺗﺎ دو ﺷﻜﺎف ﻧﻮراﻧﯽ ﭼﻘﺪر اﺧﺘﻼف راﻩ دارﻧﺪ
(١
(٢
(٣
(۴ ﮔﺰﯾﻨﻪ ›› ‹‹ ٢
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 18 of 25
ﺗﻤﺮﯾﻦ
ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪﯼ دﺳﺘﮕﺎﻩ ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ ﻧﻮارهﺎﯼ ﺗـﺪاﺧﻠﯽ ﺣﺎﺻــﻞ از ﻧـﻮر ﺗﻜﺮﻧ ﮕﯽ ﺑـﺮ روﯼ ﯾـﻚ ﭘـﺮدﻩ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪﻩ اﺳﺖ .اﺧﺘﻼف ﻓﺎز ﺑﻴﻦ دو دﺳﺘﻪ ﻣﻮﺟﯽ آﻪ ﻧﻮارهﺎﯼ ﺗﺎرﯾﻚ را ﺗﺸـﻜﻴﻞ ﻣــﯽدهﻨـﺪ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ :
(١
nπ
(٢ (٣
٢nπ ( ٢n - 1 ) π
(۴
ﮔﺰﯾﻨﻪ ›› ‹‹ ٣
ﺗﻤﺮﯾﻦ
ﻃﻮل ﻣﻮج ﻧﻮرﯼ ٠/ ٦ﻣﻴﻜﺮون اﺳـﺖ .دو ﻓﻮﺗـﻮن از اﯾــﻦ ﻧـﻮر در ﯾﻚ زﻣـﺎن از دو ﺷــﻜﺎف ﺧـﺎرج ﺷﺪﻩ و در ﻣﺤﻞ ﻧﻮار روﺷﻦ ﭘﻨﺠﻢ ﺗﺪاﺧﻞ ﻣﯽآﻨﻨﺪ .ﯾﻜﯽ ازﺁنهﺎ ﺑﺎ ﭼﻨـﺪ ﺛﺎﻧ ﻴﻪ ﺗﺎﺧﻴﺮ ﻧﺴـﺒﺖ ﺑـﻪ دﯾﮕﺮﯼ ﺑﻪ ﺁن ﻣﺤﻞ ﻣﯽرﺳﺪ ؟ ١٠ -١٠ (١ ١٠ -١٢ (٢ ١٠ -١۴ (٣ ١٠ -١۴ (۴
ﮔﺰﯾﻨﻪ ›› ‹‹ ٣
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
Page 19 of 25
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
ﺗﻤﺮﯾﻦ
ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ را ﯾﻚ ﺑﺎر ﺑﺎ ﻧﻮرﯼ ﺑﻪ ﻃﻮلﻣﻮج λ 1
و ﺑﺎر دﯾﮕﺮ ﺑﺎﻧﻮرﯼ ﺑﻪ ﻃﻮل ﻣـﻮج
λ 2
اﻧﺠـﺎم
دادﻩاﯾﻢ .در ﺁزﻣﺎﯾﺶ دوم ،ﭘﻨﺠﻤﻴﻦ ﻧﻮار ﺗﺎرﯾﻚ در ﻣﺤﻞ ﭘﻨﺠﻤﻴﻦ ﻧﻮار روﺷﻦ ﺁزﻣـﺎﯾﺶ اول ﺗﺸـﻜﻴﻞ ﺷﺪﻩ اﺳﺖ .در ﺻﻮرﺗﯽ آﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ ﭘﺮدﻩ و ﺷﻜﺎفهﺎ در دو ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﺎﺷﺪﻧﺴﺒﺖ ﻃﻮلﻣﻮج λ 2ﺑﻪ ﻃﻮل ﻣﻮج λ ﭼﻘﺪر اﺳﺖ ؟
1
(١
(٢
(٣
(۴
ﮔﺰﯾﻨﻪ ›› ‹‹ ٣
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 20 of 25
ﺗﻤﺮﯾﻦ
اﮔﺮ در ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ ﻃﻮل ﻣﻮج ﻧﻮر ﻣﻮرد ﺁزﻣﺎﯾﺶ ١/ ٥ﺑﺮاﺑﺮ و ﻓﺎﺻـﻠﻪﯼ دو ﺷﻜﺎف و ﭘـﺮدﻩ از دو ﺷﻜﺎف هﺮﯾﻚ دو ﺑﺮاﺑﺮ ﺷﻮد ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ دو ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺘﻮاﻟﯽ از هﻢ ﭼﻨﺪ ﺑﺮاﺑﺮ ﻣﯽﺷﻮد ؟ ٣ (١ ۶ (٢
(٣
(۴
ﮔﺰﯾﻨﻪ ›› ‹‹ ٤
ﺗﻤﺮﯾﻦ
ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ را ﺑﺎ ﻃﻮل ﻣﻮج 4 * 10 -7 mاﻧﺠـﺎم ﻣــﯽدهﻴـﻢ .اﮔـﺮ ﻓﺎﺻـﻠﻪﯼ دو ﺷﻜﺎف ٠/ ٥ ﻣﻴﻠﯽﻣﺘﺮ و ﻓﺎﺻﻠﻪ ﯼ ﭼﻬﺎرﻣﻴﻦ ﻧﻮار روﺷﻦ ﺗﺎ ﻧـﻮار ﻣﺮآـﺰﯼ 4 mmﺑﺎﺷـﺪ ،ﻓﺎ ﺻﻠﻪﯼ ﭘـﺮدﻩ از دو ﺷﻜﺎف را ﭘﻴﺪا آﻨﻴﺪ
›› ﭘﺎﺳﺦ ‹‹
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 21 of 25
ﺗﻤﺮﯾﻦ
در ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ ﻃﻮل ﻣﻮج ﭘﺮﺗﻮ ﻧﻮر ٠٫٥ µاﺳﺖ دو ﭘﺮﺗﻮ ﻧﻮرﯼ آﻪ در ﯾﻚ ﻟﺤﻈﻪ از دو ﺷﻜﺎف ﺑـﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪﯼ ٦ﻣﻴﻠﯽﻣﺘﺮ ازهﻢ ،ﺧﺎرج ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ و در ﻣﺤﻞ ﻧﻮار ﺗﺎرﯾﻚ ﭘﻨﺠﻢ ﺑﺮروﯼ ﭘﺮدﻩاﯼ آﻪ ٢ﻣﺘـﺮ ﺗﺎ ﺻﻔﺤﻪﯼ ﺷـﻜﺎفهـﺎ ﻓﺎﺻـﻠﻪ دارد ﺗـﺪاﺧﻞ ﻣـﯽآﻨﻨـﺪ .ﻓﺎﺻـﻠﻪﯼ اﯾـﻦ ﻣ ﻜﺎن ﺗﺎ ﻋﻤﻮدﻣﻨﺼـﻒ دو ﺷﻜﺎف را ﺑﻪ دﺳﺖ ﺁورﯾﺪ .
›› ﭘﺎﺳﺦ‹‹
ﺗﻤﺮﯾﻦ Sﻣﯽرﺳﻨﺪ ،ﺑﻪ اﻧﺪازﻩﯼ ) π
ﻓﺮض آﻨﻴﺪ ﺑﻪ ﻧﺤﻮﯼ ﻣﻴﺎن دو ﭘﺮﺗﻮﯾﯽ آﻪ ﺑﻪ دو ﺷﻜﺎف S 1و ( ٣اﺧﺘﻼف ﻓﺎز اﯾﺠﺎد آﻨﻴﻢ .ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ ﭼﻘﺪر ﺟﺎﺑﻪﺟﺎ ﻣﯽﺷﻮد ؟ 2
›› ﭘﺎﺳﺦ ‹‹ اﺧﺘﻼفﻓﺎز دو ﻣﻮﺟﯽ آﻪ در ﻣﺤﻞ ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ ﺑﻪهﻢ ﻣﯽرﺳﻨﺪ ﺻﻔﺮ اﺳﺖ
ﻧﻜﺘﻪ
اﮔﺮ اﺧﺘﻼف ﻓﺎز دو ﻣﻮﺟﯽ آﻪ از S1و S2ﮔﺴﻴﻞ ﻣﯽﺷﻮد N π ،ﺑﺎﺷﺪ ) ( N xοﺟﺎﺑﻪ ﺟﺎﯾﯽ ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ )ﻓﺎﺻﻠﻪ ﯼ ﻣﺤﻞ ﺟﺪﯾﺪ ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ ﺗﺎ ﻋﻤـﻮد ﻣﻨﺼـﻒ N x o ( S1S2اﺳـﺖ. ﯾﻌﻨﯽ:
x = N xo
2007/01/07
∆ϕ=Nπ
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 22 of 25
ﺗﻤﺮﯾﻦ
ﭼﺮا رﻧﮓ ﭘﺮﺗﻮهﺎﯼ ﻧﻮر در ﻣﺤﻴﻂ ﺷﻔﺎف ﺑﯽرﻧﮓ ﺑﺎ ﺿﺮﯾﺐ ﺷﻜﺴــﺖهـﺎﯼ ﻣﺨﺘﻠـﻒ ﻣﺜـﻼ در ﺧـﻼ ، هﻮا و ﺁب و ﺷﻴﺸﻪﯼ ﺑﯽرﻧﮓ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻧﻤﯽآﻨﺪ ؟
›› ﭘﺎﺳﺦ ‹‹ رﻧﮓ ﻧﻮر ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ nاﺳﺖ آﻪ ﺑﺮاﯼ هﺮ ﻣﻮج ﻧﻮرﯼ در ﻣﺤﻴﻂهﺎﯼ ﺷﻔﺎف ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺛﺎﺑﺖ ﻣﯽﻣﺎﻧﺪ
ﺗﻤﺮﯾﻦ
اﻟﻒ ( اﺧﺘﻼف راﻩ دو ﭘﺮﺗﻮﯾﯽ آﻪ هﻢزﻣﺎن از دو ﺷﻜﺎف ﮔﺴﻴﻞ ﺷﺪﻩاﻧﺪ و در ﻣ ﺤﻞ nاﻣ ﻴﻦ ﻧـﻮار روﺷﻦ ﺑﺮهﻢﻧﻬﺎدﻩ ﺷﺪﻩاﻧﺪ ،ﭼﻘﺪر اﺳﺖ ؟ ب ( اﺧﺘﻼف زﻣﺎﻧﯽ رﺳﻴﺪن دو ﭘﺮﺗﻮﯾﯽ آﻪ هﻢزﻣﺎن از دو ﺷـﻜﺎف ﮔﺴـﻴﻞ ﺷـﺪﻩاﻧـﺪ و در ﻣ ﺤﻞ n اﻣﻴﻦ ﻧﻮار روﺷﻦ ﺑﺮهﻢﻧﻬﺎدﻩ ﺷﺪﻩاﻧﺪ ،ﭼﻘﺪر اﺳﺖ ؟ پ ( اﺧﺘﻼف ﻓﺎز دو ﭘﺮﺗﻮ ﻧﻮرﯼ آﻪ در ﻣﺤﻞ nاﻣ ﻴﻦ ﻧـﻮار روﺷـﻦ ﺑـﺮهﻢﻧ ﻬﺎدﻩ ﺷـﺪﻩاﻧـﺪ ،ﭼﻘـﺪر اﺳﺖ ؟
›› ﭘﺎﺳﺦ ‹‹
ﺗﻤﺮﯾﻦ
اﺧﺘﻼف راﻩ دو ﭘﺮﺗﻮﯾﯽ آﻪ هﻢزﻣﺎن از دو ﺷﻜﺎف ﮔﺴﻴﻞ ﺷﺪﻩاﻧﺪ و در ﻣﺤﻞ mاﻣﻴﻦ ﻧـﻮار ﺗﺎرﯾـﻚ ﺑﺮهﻢﻧﻬﺎدﻩ ﺷﺪﻩاﻧﺪ ،ﭼﻘﺪر اﺳﺖ ؟ ب ( اﺧﺘﻼف زﻣﺎﻧﯽ رﺳﻴﺪن دو ﭘﺮﺗﻮﯾﯽ آﻪ هﻢزﻣﺎن از دو ﺷﻜﺎف ﮔﺴـﻴﻞ ﺷـﺪﻩاﻧـﺪ و در ﻣ ﺤﻞ m اﻣﻴﻦ ﻧﻮار ﺗﺎرﯾﻚ ﺑﺮهﻢﻧﻬﺎدﻩ ﺷﺪﻩاﻧﺪ ،ﭼﻘﺪر اﺳﺖ ؟ پ ( اﺧﺘﻼف ﻓﺎز دو ﭘﺮﺗﻮ ﻧﻮرﯼ آﻪ در ﻣﺤـﻞ mاﻣ ﻴﻦ ﻧـﻮار ﺗﺎرﯾـﻚ ﺑـﺮهﻢﻧ ﻬﺎدﻩ ﺷـﺪﻩاﻧـﺪ ،ﭼﻘـﺪر اﺳﺖ ؟
›› ﭘﺎﺳﺦ ‹‹
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
Page 23 of 25
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
ﺗﻤﺮﯾﻦ
اﮔﺮ اﺧﺘﻼف ﻓﺎز دو ﭘﺮﺗﻮ ﻧﻮرﯼ آﻪ از دو ﺷﻜﺎف ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ ﮔﺴﻴﻞ ﻣـﯽﺷـﻮﻧﺪ N πﺑﺎﺷـﺪ ، ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ ﭼﻨﺪ ﺑﺮاﺑﺮ ﻋﺮض ﯾﻚ ﻧﻮار ﺟﺎﺑﻪﺟﺎ ﻣﯽﺷﻮد ؟ اﯾﻦ ﺟﺎﺑـﻪﺟـﺎﯾﯽ را در ﺣﺎ ﻟﺖهـﺎﯼ زﯾﺮ ﺑﻪ دﺳﺖ ﺁورﯾﺪ : اﻟﻒ ( ∆ ϕ = 8 π ب ( ∆ ϕ = 15 پ ( . ∆ ϕ =π/4
›› ﭘﺎﺳﺦ ‹‹ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﭘﺎﺳﺦ ﺗﻤﺮﯾﻦ ›› ﺑﺎﻻ ‹‹
ﺗﻤﺮﯾﻦ
اﻟﻒ ( در ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ اﮔﺮ ﻃﻮل ﻣﻮج ﻧﻮر ﻣﻮرد ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﻧﺼﻒ ﺷﻮد ،ﻋـﺮض هـﺮ ﯾـﻚ از ﻧﻮارهـﺎﯼ ﺗﺪاﺧﻠﯽ ﭼﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮﯼ ﻣﯽآﻨﺪ ؟ ب ( اﮔﺮ ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ ﺑﻪ ﺟﺎﯼ هﻮا در ﺁب اﻧﺠﺎم ﺷﻮد ،ﻋﺮض هﺮ ﯾﻚ از ﻧﻮارهﺎﯼ ﺗﺪاﺧﻠﯽ ﭼـﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮﯼ ﻣﯽآﻨﺪ ؟
›› ﭘﺎﺳﺦ ‹‹
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx
ﺗﺎزﻩ هﺎی ﻓﻴﺰﻳﮏ و ﻧﺠﻮم -ﻣﻮجهﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﯽ
Page 24 of 25
ﺗﻤﺮﯾﻦ
داﻣﻨﻪﯼ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻃﻮل ﻣﻮج و ﺑﺴﺎﻣﺪ ﻧﻮر ﻣﺮﺋﯽ ﭼﻘﺪر اﺳﺖ ؟
›› ﭘﺎﺳﺦ ‹‹
ﺗﻤﺮﯾﻦ
در ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ ﻓﺎﺻـﻠﻪﯼ دو ﻧـﻮار ﺗﺎرﯾــﻚ ﻣﺘﻮا ﻟﯽ ﺑﺮاﺑــﺮ ٠٫٦ mmاﺳـﺖ ﻓﺎﺻـﻠﻪﯼ ﻧـﻮار رو ﺷﻦ ﺑﻴﺴﺘﻢ ﯾﻚ ﻃﺮف ﻧﻮار ﻣﺮآﺰﯼ از ﻧﻮار ﺗﺎرﯾﻚ ﭘﻨﺠﻢ هﻤﺎن ﻃﺮف ﻧﻮار ﻣﺮآﺰﯼ ﭼﻨﺪ mmاﺳﺖ ؟
›› ﭘﺎﺳﺦ ‹‹
ﺗﻤﺮﯾﻦ
در ﺁزﻣﺎﯾﺶ ﯾﺎﻧﮓ ﺑﺎ ﯾﻚ ﻧﻮر ﺗﻚرﻧﮓ ﻋﺮض هﺮﻧﻮار ﺗﺎرﯾـﻚ ٠٫٤ mm ﻧﻮار ﺗﺎرﯾﻚ از ﻧﻮار روﺷﻦ ﻣﺮآﺰﯼ ﭼﻘﺪر اﺳﺖ ؟
اﺳـﺖ .ﻓﺎﺻـﻠﻪﯼ دوﻣﻴـﻦ
›› ﭘﺎﺳﺦ ‹‹
2007/01/07
http://chemiphysic.blogfa.com/post-356.aspx