پراکندگی

پراکندگی از جمله پدیده‌هایی است که به طور روزمره با آن سر و کار داریم. به عنوان مثالی آشنا می‌توانیم به پراکنده شدن نور توسط تمام اجسام اطرافمان اشاره کنیم. در حقیقت پراکنده شدن نور از اجسام است که باعث دیده شدن آن‌ها می‌شود، چون سطح مات و ناصاف اشیاء، نور تابیده شده را در تمام جهات پراکنده می‌کند و چشم با دریافت همین پرتوها می‌تواند اجسام را ببیند. اگر تمام اجسام کاملاً صیقلی بودند و نور را پراکنده نمی‌کردند، بازتاب ناشی از آن‌ها به قدری زیاد بود که نمی‌توانستیم آنها را به صورت کنونیشان ببینیم. رنگ آبی آسمان، رنگ سفید ابر و فواره و همین طور رنگ ناشی از عبور پرتو لیزر از درون مایع نیز نمونه‌هایی به نسبت پیچیده‌تر از نمایش پدیده پراکندگی می‌باشند.

تنوع شرایطی که پدیده پراکندگی در آنها اهمیت می‌یابد، ایجاب می‌کند که از زوایای گوناگون به این پدیده نظر بیفکنیم. بدین منظور می‌توانیم تمام پدیده‌های پراکندگی را در قالب دو گروه اصلی دسته‌بندی کنیم: پراکندگی از ذرات معلق در هوا و مایعات و همچنین پراکندگی از سطح.

در بخش مربوط به انواع بازتاب، پراکندگی از سطح را مطرح کردیم. در اینجا تنها به پراکندگی از ذرات معلق را می‌پردازیم. این نوع پراکندگی به نوع و ابعاد ذرات بستگی دارد. ذرات معلق در هوا یا بسیار ریز هستند و ابعادی از مرتبه میکرومتر دارند که از مرتبه طول موج نور مرئی- به طور متوسط 0.5 میکرومتر- است و یا اندکی بزرگتر از این مقدار هستند و نحوه پراکندگی برای این دو دسته متفاوت است. اگر ذرات خیلی ریز باشند، پراکندگی وابستگی طول موجی خواهد داشت و این وابستگی به طول موج است که باعث می‌شود با پراکندگی نور از جو زمین، آسمان در روز به رنگ آبی و هنگام غروب به رنگ قرمز دیده شود. برای ذرات بزرگتر، پراکندگی وابستگی کمتری به طول موج دارد. مثلاً در مورد ذرات آب معلق در ابر، پراکندگی وابستگی چندانی به طول موج ندارد و این باعث می‌شود تمام طول موج‌ها به یک میزان پراکنده گشته و در نهایت ابر به رنگ سفید دیده شود. 

 پراکندگی پدیده جالبی است که می‌توان به کمک آن به اطلاعات بیشتر و دقیق‌تری در رابطه با نور و محیط پراکننده دست یافت. منشأ پدیده پراکندگی، در ساختار میکروسکوپی و مولکولی محیط پراکنده‌کننده نهفته است. زمانی که جذب نور در محیط ناچیز باشد، با برخورد نور به عامل پراکننده، بارهای مثبت و منفی محیط به ارتعاش درآمده و در نتیجه آن تابش می‌کنند. یکی از ویژگی‌های این نوع تابش آن است که می‌تواند قطبیده باشد. قطبش نور پراکنده شده در راستای عمود بر امتداد انتشار قابل ثبت و بررسی است. در واقع نوری که از آسمان به ما می‌رسد به همین علت قطبیده می‌باشد و مشاهده آن به جهت تابش و موقعیت ما بستگی دارد که می‌توان آن را به کمک یک قطبشگر بررسی کرد.   نکته دیگری که جا دارد به آن اشاره شود آن است که پراکندگی همیشه از ذرات شفاف در طول موج مرئی صورت نمی‌پذیرد و ذرات جاذب نیز بخشی از نور را پراکنده می‌نمایند. به دلیل ریز بودن این ذرات و نامنظم بودن مکان آن‌ها نسبت به یکدیگر، نور را در جهات مختلف بازتاب می‌کنند. این نوع پراکندگی لزوماً منجر به قطبیده شدن نور به آن صورت که در پراکندگی از ذرات غیر جاذب توصیف شد نمیگردد.

ارتباط با بخش

از متخصص نور بپرس

در این بخش می توانید سؤالات خود را در رابطه با نور و لیزر بپرسید تا متخصصین به آن‌ها پاسخ دهند

لینک ارتباط مستقیم با