هیجان با نور و لیزر
رسم منحنی (تکنیک)

 

رسم منحنی
در برخی آزمایشها پس از اندازه گیری، میتوان با رسم یک منحنی و کمی دقت در شیوه تغییرات کمیتهای اندازه گیری شده، دید فیزیکی بهتری در رابطه با آن پدیده بدست آورید. در واقع کمی کردن و اندازه گیری از قدرتهای مهم بشر است و از پایه های اساسی فیزیک به شمار می رود. رسم منحنی زمانی مطرح می شود که بخواهیم چگونگی تغییرات یک کمیت را نسبت به کمیت دیگر بررسی کنیم. مثلا اگر نور عبوری از دو قطبش گر را در نظر بگیریم، شدت این نور با چرخاندن یکی از قطبش گرها تغییر می کند. این تغییرات جالب، نشان دهنده رفتار نور قطبیده است و با مشخص کردن چگونگی این تغییرات می توان از این پدیده بهره بیشتری گرفت. با رسم منحنی می توانید میزان شدت عبوری را برای هر زاویه ای پیش بینی کرده و از آن به عنوان یک شیر نوری با تنظیم دقیق استفاده کنید.
برای رسم منحنی، ابتدا باید داده های آزمایش را در یک جدول وارد کنید. این داده ها شامل دو ستون است که یکی مربوط به پارامتری است که تغییر می دهید (در مثال فوق: زاویه قطبش گر) و یکی پارامتری است که اندازه می گیرید (در مثال فوق: شدت نور). پس از ثبت داده ها، باید با توجه به محدوده آنها، اطلاعات را یا روی کاغذ میلیمتری یا توسط نرم افزارهای کامپیوتری رسم کرد. در کارهای آزمایشگاهی و ثبت داده، دقت اندازه گیری و تکرارپذیری مهم است و باید بر این اساس روند تغییرات بدست آید. اگر از نرم افزار کامپیتری برای رسم منحنی استفاده می کنید می توانید از امکانات آن برای تحلیل و تخمین روند تغییرات استفاده کنید. مثلا در مثال بالا روند تغییرات سینوسی است که با تعداد مناسبی داده، قابل مشاهده خواهد بود.
در فیزیک از این روش برای ارائه مدل مربوط به روند تغییرات در پدیده های فیزیکی، استفاده می شود. بر  اساس مدل تجربی بدست امده از این طریق، می توان در مورد مدل نظری فکر کرد. جالب است که پدیده های فیزیکی، واقعیت های طبیعت هستند و روندی را دنبال میکنند  که طبیعت بر پایه آنها استوار است. مثلا نیروی جاذبه، یک واقعیت طبیعی است که بر اساس آن، سقوط آزاد و قوانین نیوتن شکل می گیرد. تاثیر پارامترهای مختلف در جاذبه، به عنوان واقعیت طبیعی، بر اساس تجربه و با بررسی منحنی تغییرات بدست می آید و از روی آن، مدل وابستگی ها استخراج می شود. از این روش در بسیاری از پدیده های فیزیکی استفاده شده است.
Top

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی