مباحثي پیرامون شناخت نور

[geologist]

سلام
هدف از ایجاد این تاپیک بحث پیرامون تمامی موضوعات مرتبط با نور و امواج الکترومغناطیس می باشد. سوالات و آموخته های خود در مورد نور را در این تاپیک مطرح نمایید.
با تشکر و سپاس فراوان.

طبق معمول اولین سوال رو خودم می پرسم. وقتی نور از شیشه رد میشه اصطلاحا شکسته میشه. و این به دلیل تغییر در سرعتش به و جود میاد. چون به دلیل غلظت محیط، سرعتش کم میشه. حالا من می خوام سوال کنم چه عاملی باعث میشه که نور بعد از خروج از شیشه دوباره به همون سرعت قبلی برسه؟

[مداد رنگیهام]

یه عالمه ممنون نرگس جون پس فتون در حالت سکون جرم نداره ولی در حالت حرکت جرم نسبی داره خوب حالا تو این معادله انرژی جنبشی, p چیه؟
c همون سرعت نوره دیگه؟این معادله میگم:E=K=PC
بعد بنابراین جرم نسبیی ذرات فوتون یه مقدار ثابتیه اگه قبول داشته باشیم که سرعت نور ثابته...

[narcissus flower]

یه عالمه ممنون نرگس جون پس فتون در حالت سکون جرم نداره ولی در حالت حرکت جرم نسبی داره خوب حالا تو این معادله انرژی جنبشی, p چیه؟
c همون سرعت نوره دیگه؟این معادله میگم:E=K=PC
بعد بنابراین جرم نسبیی ذرات فوتون یه مقدار ثابتیه اگه قبول داشته باشیم که سرعت نور ثابته...

خواهش میکنم
p اندازه ی حرکت یا تکانه هست...
بزار جواب سوالتو با چند تا فرمول دیگه بدم .چون دوست دارم که حداقل یکبار با این فرمول ها آشنا بشید

میدونیم که p=mv که v سرعت ما وmبیانگر جرم هست.حالا وقتی داریم در مورد فوتون حرف میزنیم , در واقع باید به جای سرعت c رو بزاریم.حالا جای جرم چی بزاریم که به کارمون بیاد؟

حتما فرمول
E=MC^2رو دیدید با یک جابه جایی M=E/C^2میشه... حالابه جای Eبزار hfکه hثابت پلانک وfفرکانس هست.در نهایت این رو داریم



که landaهمون طول موج هست.... امیدوارم با کمی جابه جایی به جوابت برسی

[Astronomy]

خواهش میکنم
p اندازه ی حرکت یا تکانه هست...
بزار جواب سوالتو با چند تا فرمول دیگه بدم .چون دوست دارم که حداقل یکبار با این فرمول ها آشنا بشید

میدونیم که p=mv که v سرعت ما وmبیانگر جرم هست.حالا وقتی داریم در مورد فوتون حرف میزنیم , در واقع باید به جای سرعت c رو بزاریم.حالا جای جرم چی بزاریم که به کارمون بیاد؟

حتما فرمول
E=MC^2رو دیدید با یک جابه جایی M=E/C^2میشه... حالابه جای Eبزار hfکه hثابت پلانک وfفرکانس هست.در نهایت این رو داریم



که landaهمون طول موج هست.... امیدوارم با کمی جابه جایی به جوابت برسی

یه سوال!

واقعا درسته که mC^2 رو برابر با hf قرار بدیم؟!

اگه اینجوری باشه یعنی جرم فوتون به طول موجش بستگی داره!! (؟!) چرا؟

[arashgmn]

یه سوال!

واقعا درسته که mC^2 رو برابر با hf قرار بدیم؟!

اگه اینجوری باشه یعنی جرم فوتون به طول موجش بستگی داره!! (؟!) چرا؟

صد درصد! به هر حال انرژی فوتون برابره با بسامد موج(ضریبی از عکس طول موج) ضرب در ثابت پلانک. اتفاق جالبی هم برای این جرم ها میفته.

برای نورهایی در طیف رادیویی ، جرم ها از مرتبه ی 10 به توان منفی 42 کیلوگرم ، برای موجها مرئی جرم ها از مرتبه ی 10 به توان منفی 33 و برای پرتوهای گاما و ایکس از مراتب 10 به توان منفی 30 و سنگین تره. یعتی کلا پرتوهایی با بسامد بیشتر ، پر جرم ترن...

پ.ن: به اون رابطه آخری ( E = h/ landa) رابطه دوبروی هم میگن. با اجازه البته...

[mohsen4465]

یه سوال!

واقعا درسته که mC^2 رو برابر با hf قرار بدیم؟!

اگه اینجوری باشه یعنی جرم فوتون به طول موجش بستگی داره!! (؟!) چرا؟

بله m در فرمول E=mc² همون جرم سکونه و درست نیست که انرژی معادل این جرمو برابر با انرژی فوتون قرار بدیم. فرمول جرم و انرژی انیشتین غلط نیست اما در این مورد ناقصه و بهتره از رابطه انرژی-تکانه نسبی استفاده کنیم. این در واقع شکل کاملتری از همون فرمول مشهور انیشتینه:

E²=p²c²+m²c⁴<o:p></o:p>

[مداد رنگیهام]

برای نورهایی در طیف رادیویی ، جرم ها از مرتبه ی 10 به توان منفی 42 کیلوگرم ، برای موجها مرئی جرم ها از مرتبه ی 10 به توان منفی 33 و برای پرتوهای گاما و ایکس از مراتب 10 به توان منفی 30 و سنگین تره. یعتی کلا پرتوهایی با بسامد بیشتر ، پر جرم ترن...

چه قدر جالبه!!!بعد مثلا گازهای گلخانه ای که امواج با طول موج کم میگیرن امواج با طول موج بیشتر تابش میدن پس امواجی با جرم بیشتر میگیرن و امواجی با جرم کمتر تابش میکنن و این اختلاف جرمه همون انرژی هست که انرژی جنبشی گازها رو زیاد میکنه؟هنوزم سخته برام تصور کردن جرم واسه نور! احساس میکنم خیلی انرژی و جرم دارن با هم قاطی میشن و جرمی که الان داریم در موردش بحث میکنیم همون جرم واقعی که همیشه تو ذهنم بوده نیست...

[Astronomy]

یه سوال!

واقعا درسته که mC^2 رو برابر با hf قرار بدیم؟!

اگه اینجوری باشه یعنی جرم فوتون به طول موجش بستگی داره!! (؟!) چرا؟

صد درصد! به هر حال انرژی فوتون برابره با بسامد موج(ضریبی از عکس طول موج) ضرب در ثابت پلانک. اتفاق جالبی هم برای این جرم ها میفته.

بله m در فرمول E=mc² همون جرم سکونه و درست نیست که انرژی معادل این جرمو برابر با انرژی فوتون قرار بدیم.

آخر چی شد؟!؟! :|

آخر درسته قرار دادن E=mC^2 به عنوان انرژی فوتون یا باید از فرمول E²=p²c²+m²c⁴استفاده کنیم؟!

یکی میشه یه شهود فیزیکی از این قضیه بده که چرا میشه انرژی فوتون رو اون قرار داد؟ (یا اینکه نمیشه رو!)

[narcissus flower]

سلام
آخرش هر دوتاش درسته.اصلا هر دوتاش یکی هستند.این فرمول بزرگه رو نگاه کنید و به اندیس جرم نگاه کنید


m0: بیانگر جرم سکون هست
mبیانگر جرم نسبیتی هست
حالا برای فوتون که گفتیم جرم سکون صفرهست.پس اون جمله حذف میشه.چی میمونه؟جملات پایین میمونه


حالا یه جذر هم بگیرید میشه همون فرمول های پست های بالا که حالا معادل hfهم میشه...
در فرمول معروفی که همه جا معرف فیزیک جدید هست , در واقع اون جرمه, جرم نسبیتی هست نه جرم سکون.



واقعیت امر اینه که جرم وانرژی دو از یک جوهر هستند و به خاطر همین هم ارزی جرم وانرژی داریم ...

[mohsen4465]

در فرمول معروفی که همه جا معرف فیزیک جدید هست , در واقع اون جرمه, جرم نسبیتی هست نه جرم سکون.
<a href="http://up.avastarco.com/images/kmixwh922lcspm6z9s7i.png" target="_blank"><a href="http://up.avastarco.com/images/kmixwh922lcspm6z9s7i.png" target="_blank"><a href="http://up.avastarco.com/images/kmixwh922lcspm6z9s7i.png" target="_blank">

خانم narcissus flower اشتباه نمیکنید؟ تو این فرمول تا جائیکه من میدونم m همون m₀ هست. دلیلشم اینه که این فرمول صرفاً میزان انرژی معادل جرم رو نشون میده. مثلاً یک الکترون در حالت ساکن اگه جرمشو به این فرمول بدیم میزان انرژی معادل جرم سکونش رو به ما میده. این فرمول در واقع از اونجا حاصل میشه که جرم های ساکن تکانه ندارن و بنابراین:

این رابطه:
E²=p²c²+m²c⁴
با جایگذاری تکانه جرم ساکن میشه این:
E²=0²c²+m²c⁴
که با ساده شدن فرمول مشهور انیشتین بدست میاد:
E²=m²c⁴
E=mc²

البته بنده فعلاً اطلاعات فیزیکیم زیاد قوی نیست مخصوصاً در حیطه محاسبات اما تو مطالعات مختصر اینترنتی که تابحال داشتم با این موضوع برخورد کردم.

[narcissus flower]

خانم narcissus flower اشتباه نمیکنید؟ تو این فرمول تا جائیکه من میدونم m همون m₀ هست. دلیلشم اینه که این فرمول صرفاً میزان انرژی معادل جرم رو نشون میده. مثلاً یک الکترون در حالت ساکن اگه جرمشو به این فرمول بدیم میزان انرژی معادل جرم سکونش رو به ما میده. این فرمول در واقع از اونجا حاصل میشه که جرم های ساکن تکانه ندارن و بنابراین:

این رابطه:
E²=p²c²+m²c⁴
با جایگذاری تکانه جرم ساکن میشه این:
E²=0²c²+m²c⁴
که با ساده شدن فرمول مشهور انیشتین بدست میاد:
E²=m²c⁴
E=mc²

البته بنده فعلاً اطلاعات فیزیکیم زیاد قوی نیست مخصوصاً در حیطه محاسبات اما تو مطالعات مختصر اینترنتی که تابحال داشتم با این موضوع برخورد کردم.

سلام
اون اول خواهش کردم به اندیس ها توجه کنید برای همین بود که دچار ابهام نشید.
بعدشم من که اشتباه نمیکنم مگر اینکه انشتین اشتباه کرده باشه که من میدونم واون
بزارید یه جوره دیگه بگم.ما تو حالت معمولی یه انرژی کل داریم که معادل انرژی جنبشی و انرژی پتاسیل هست.چیزی که تو دبیرستان خوندیم.
E=U+K

قبول دارید ؟Eچی بود انرژی کل یک ذره بود.
حالا اینجا ما داریم راجب به نوع دیگری از انرژی کل صحبت میکنیم.انرژی کلی که شامل انژی سکون هست.وقسمت دیگری که PC هست.
در قسمتی که مربوط به انرژی سکون هست , در جمله ی M0شما میایید جرم ذره ی مورد نظرتون رو قرار میدید.
(اون جرمی که به عنوان جرم ذره تو کتاب ها میخونیم رو اینجا میزاریم)

حالا به نظر شما تمام انرژی سیستم همینه؟اگر تکانه داشته باشه چی؟نباید تاثیر داشته باشه؟چرا قطعا داره .میاییم عبارت PCرو هم بهش اضافه میکنیم.
این مجموعه برابر انرژی کل هست (اگر فرض کنیم انرژی دیگری وجود نداشته باشه)که خودش برابر با
MC^2
هست.این جرم ,دیگه جرم معمولی نیست .جرم نسبیتی هست.جرمی که ما تاثیر سرعت رو بهش اعمال کردیم.(تو پست های بالا نوشتم).این عبارت هست که بیانگر انرژی کل هست.
حالا بسته به شرایط ممکنه که تکانه صفر باشه.خب اون جمله حذف میشه وبقیه معادل هم میشوند

E=MC^2=M_0 C^2

اما اگر هم جرم سکون وهم تکانه داشته باشیم , مجموع اون دو جمله میشه انرژی کل نسبیتی