هیجان با نور و لیزر
بازتاب نور (اپتیک هندسی)
 
بازتاب نور
 
 
وقتی که پرتو نوری با یک زاویه مشخص به سطح یک آینه تابیده میشود، پرتو بازتابیده با همان زاویه از سطح بازتاب می شود. این ویژگی خاص که با نام قانون بازتاب شناخته می شود به کمک پرتو لیزر که جهتمندی بالائی دارد، به خوبی قابل مشاهده و بررسی است.
 بازتاب نور انواع مختلفی دارد. وقتی که نور به سطح دیوار یا یک تکه کاغذ تابیده می شود نور در تمام زوایا بازتاب یا به عبارتی پخش می شود. اگر سطح بازتابنده ای مثل کاغذ یا دیوار کمی صیقلی باشد، شاهد پخش کمتر و بازتاب در جهت آینه ای بیشتری هستیم. حتی اگر سطح مثل آینه صیقلی باشد همچنان مقداری بازتاب پخشیده وجود دارد. همینکه ما لکه نور را روی سطح بازتابنده می بینیم به معنای پخش نور در جهات مختلف است. البته در مورد آینه تمیز این لکه را گاهی به سختی و فقط با تاباندن لیزر می بینیم. ولی اگر آینه کمی گردو غبار داشته باشد نور چراغ قوه را نیز ممکن است به صورت لکه ای روی آن ببینیم. وقتی که با استفاده از چراغ، اتاقی را روشن می کنیم، نور از تمام سطوح موجود بازتاب می کند و روشنایی اطاق ناشی از همین پخش نور است. نوع این بازتاب به جنس و کیفیت سطح بستگی دارد. مثلاً بازتاب از یک دیوار سفید گچی که تازه با گچ پوشانده شده، بازتاب پخشیده ی تقریبا کامل نامیده می شود. اگر نور به طور مایل به چنین سطحی بخورد هیچ بازتاب ارجحی که در تطابق با قانون بازتاب باشد مشاهده نمی گردد و نور بازتابیده در تمام جهات پراکنده میگردد. این امر حتی در مورد نور لیزر هم صادق است. در این حالت توزیع یکنواختی از نور که در تمام جهات شدت یکسانی دارد، فضای اطراف دیوار را در بر گرفته و به صورت لکه نوری بر روی دیوار نمایان می گردد. البته باید توجه داشت همان طور که سطح پخشنده ی ایده آل، موجود نیست سطح بازتاب کننده ی ایده آل هم که به صورت یک آینه ی کامل رفتار کند، موجود نمی باشد.
 
بازتاب-ارتعاش محیط.JPG
غالبا سطوح معمول، ترکیبی از سطوح پخشنده ی و سطوح بازتاب کننده ی هستند. برای مثال اگر پرتو لیزری را به سطح دیواری که با رنگ پلاستیک و یا رنگ روغن رنگ آمیزی شده باشد بتابانیم، پس از بازتاب، علی رغم آن که شدت نور قابل توجهی را در زاویه ی بازتاب آینه ای مشاهده خواهیم کرد، در سایر زوایا نیز وجود نور را حس می نماییم. این امر با توجه به آنکه  لکه ی نور از تمام زوایا _ و نه تنها از زاویه ی بازتاب _  قابل رؤیت می باشد، تأیید می گردد. هر چند بیشینه ی شدت نور، بر راستای متناظر با زاویه ی بازتاب منطبق است.
اگر نور را به یک آینه بتابانیم، شدت نور در جهت آینه ای (تحت زاویه ی بازتاب) بسیار بیشتر از سایر جهات  بوده و میزان نور پخشیده به مراتب کمتر از مقدار مشابه در مثال قبل می باشد، هر چند به هر حال صفر نیست و همچنان لکه ای نورانی، هر چند کوچک، را روی آینه می بینیم. هر گونه گرد و غبار و یا خش بر روی سطح آینه، بازتاب پخشیده ایجاد می کند و از سوی دیگر سطوح صیقلی با کیفیت بالا که با آلومینیوم لایه نشانی شده باشند و مدت زمان زیادی هم از لایه نشانی آنها نگذشته باشد نیز، تقریب مناسبی از سطوح آینه ای ایده آل به دست می دهند.
در مجموع می توان گفت بازتاب ممکن است در حد ایده آل کاملاً پخشیده باشد و در جهت آینه ای شدت نور در جهت آینه ای، زیاد نباشد و یا ترکیبی از بازتاب های آینه ای و پخشیده باشد و یا اینکه در حد ایده آل بازتابی کاملاً آینه ای باشد.   
Top

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی