تئوری های نور

تئوری های نور

تئوری ذره ای :

واضع این تئوری نیوتن است. این تئوری بر این اصل متکی است که اجسام نورانی انرژی تشعشعی را به صورت ذراتی از خود خارج می کنند که این ذرات در خط مستقیم و به دنبال هم خارج می شوند، بر شبکیه چشم اثر کرده و اعصاب بینایی را تحریک می نمایند و در نتیجه احساس نور پدید می آید.

تئوری موجی :

براساس این تئوری که توسط هویگنس ( Huygens ) و فرنل ( Fernel ) بیان گردیده. انتشار نور مانند انتشار صوت در فضاست. ولی چون نور گذشته از محیط مادی در خلاء نیز منتشر می شود، برای انتقال آن یک محیط فرضی به نام اتر تصور می شود.

تئوری الکترومغناطیسی :

این تئوری بوسیله ماکسول ( Maxwell ) ارائه گردید و برمبنای آن، نور از جنس امواج الکترومغناطیسی است که بطور تقریبی محدوده طول موج های 380 تا 780 نانومتر را پوشش می دهد.

تئوری کوانتومی :

شکل جدیدی از تئوری ذره ای است که پلانک آن را مطرح کرد و توسط انیشتین تکمیل گردید. برطبق این تئوری انرژی منبع نور بطور ناپیوسته و به صورت بسته های انرژی گسیل می شود که میزان انرژی آنها بستگی به فرکانس ارتعاش نور دارد.

تئوری موجی – ذره ای :

این تئوری توسط بروگلی و هایزنبرگ پیشنهاد گردید و اظهار می دارد که به هر جرم متحرک مادی می توان طول موجی را وابسته نمود ولی امکان ندارد که همزمان تمام خواص آن را تعیین نمود و گفت که ذره یا موج است.

در عمل تئوری الکترومغناطیسی نیازهای متخصصان نور را برآورده می سازد و بنابراین کمیت ها و کیفیت های مختلف مرتبط با نور را براساس این تئوری بیان می کند. بعنوان مثال رنگ نور بستگی به طول موج پرتو نورانی دارد و هر طول موج به رنگی دیده می شود. جدول زیر طیف رنگها و میزان طول موج آنها را نشان می دهد.





طیف امواج الکترومغناطیسی



رنگ


طول موج (‌nm)

بنفش


420-380

آبی


465-420

سبز


566-465

زرد


586-566

نارنجی


627-586

قرمز


760-627





عملکرد چشم :

چشم انسان یک سیستم اپتیکی کامل است. امواج نوری از شیء خارجی به چشم رسیده و پس از عبور از قرنیه، زلالیه، عدسی و زجاجیه به شبکیه چشم می رسد. در شبکیه اجزائی به نام میله ها و مخروط ها وجود دارند که انرژی نورانی باعث تحریک آنها می شود. تشخیص شدت نور برعهده سلول های میله ای و تشخیص رنگ وظیفه سلول های مخروطی است.

منحنی حساسیت چشم

حساسیت چشم افراد بطور کلی در برابر طیف نورانی قابل رویت به طول موج نور بستگی دارد. درک چشم انسان برای بخش های مختلف طیف نور سفید یکسان نیست.

تطابق با تاریکی

با تغییر شرایط نوری محیط، شبکیه موقتاً حساسیت خود را از دست می دهد. به همین دلیل اگر از محیط پر نور به محیط کم نور ( و یا بالعکس ) برویم دستگاه بینایی برای مدتی دچار اختلال می شود و مدت زمانی نیاز دارد تا به شرایط جدید عادت کند.

چشم انسان