تأثیر انتشار و انعکاس سطحی بر روی ‌فام

پرسش:

تأثیر انتشار و انعکاس سطحی بر روی ‌فام؟

پاسخ:

احتمالا منظورتان از فام نور همان رنگ نور یا به طور دقیق‌تر طول موج یا فرکانس نور باشد.

نور در خلا با سرعت 300 هزار کیلومتر بر ساعت منتشر می‌شود. آن نور ممکن است طول موج‌ها و فرکانس‌ها و در نتیجه انرژی‌های مختلفی داشته باشد که همه با همان سرعت در خلا منتشر می‌شوند. بازتاب از یک سطح با صیقل ایده‌آل، فقط تغییری در جهت انتشار نور ایجاد می‌کند و تغییری را در آن احساس نمی‌کنیم. البته غیر از صیقل سطح، به جنس سطح و جذب احتمالی نور تابیده، بستگی دارد. بازتابنده ممکن است از سطح فلزی صورت بگیرد یا از سطح غیر فلزی یا دی الکتریک. وقتی به تئوری بازتاب نور برگردیم، شرایط بازتاب به آن سادگی که می‌نماید نیست. ولی در هر صورت در این حالات در نور بازتابیده تغییری در طول موج نور ایجاد نمی‌شود. چون محیط تغییری نکرده است. البته جزئیات این مسئله بسیار مفصل است که جای توضیح اینجا نیست. در مورد جذب هم در حالت کلی تغییری در طول موج و رنگ نور ایجاد نمی‌شود و فقط میزان نور بازتابی تغییر می‌کند. جالب است که حتی اگر ماده فلورسانس باشد که به طور معمول شاهد تغییر رنگ نور هستیم، نور بازتابی در جهت آینه‌ای تغییر رنگی نمی‌دهد، هرچند سهم بازتاب فلورسانس در آن زاویه خاص نسبت به سهم بازتاب آینه‌ای بسیار ناچیز است و اگر نور اصلی کاملا حذف شود مقدار ناچیزی نور فلورسانس در آن راستا ممکن است ثبت شود.

در کل روشی که نور با هر محیطی برهمکنش می‌کند چه بازتاب و چه عبور، در دید اول امکان تغییر رنگ در آن نیست. اگر ماده خاصیت فلورسانس داشت مسیرهای اپتیکی نور تابیده، یعنی جهت آینه‌ای و جهت عبور طبق قانون اسنل، همان رنگ اصلی تابیده است ولی نور فلورسانس در تمام جهات تابش دارد و در همان راستای اپتیکی نیز با شدتی به مراتب کمتر از شدت نور اصلی تابش دارد. تابش فلورسانس در اثر جذب نور ایجاد می‌شود. اگر جذبی صورت نگیرد فقط فرآیندهای غیر خطی می‌توانند منجر به تغییر فرکانس یا رنگ نور شوند. در غیر این صورت مکانیزم برهمکنش نور و ماده اجازه تغییر فرکانس را نمی دهد.