انجمن علمی فیزیک و نجوم دانشگاه صنعتی امیرکبیر

نیوتن، که به عنوان بزرگ‌ترین دانشمند انقلاب علمی شناخته می‌شود، با انجام آزمایش‌های منشوری توانست نشان دهد نور سفید ترکیبی از طیف رنگ‌های مختلف است که هرکدام ضریب شکست متفاوتی دارند و هنگام عبور از منشور به زاویه‌های متفاوتی شکسته می‌شوند. این آزمایش ساده اما انقلابی، نظریهٔ سادهٔ نور به عنوان یک موج یکنواخت را به چالش کشید و نیوتن مدل ذره‌ای نور را به عنوان مجموعه‌ای از ذرات ریز «کورپوسکل» مطرح کرد. این مدل ذره‌ای با توضیح بازتاب، شکست و پراش نور توانست پدیده‌های مختلف را تبیین کند. همچنین، نیوتن معادله مهمی برای محاسبهٔ موقعیت تصویر در سیستم‌های عدسی ارائه داد که به شکل معادلهٔ عدسی بیان می‌شود:
1/ƒ=1/d₀+1/dᵢ
که در آن ƒ طول کانونی عدسی، d₀ فاصله جسم و dᵢ فاصله تصویر است. این رابطه به مهندسان اپتیک امکان می‌داد تا سیستم‌های دقیق تلسکوپی و میکروسکوپی طراحی کنند و نور را در مسیر دلخواه کنترل کنند. با وجود موفقیت‌های نیوتن، نظریه ذره‌ای نور به زودی با نظریه موجی که در قرن بعد توسعه یافت، به چالش کشیده شد.

رسالهٔ «نورشناسی» (Opticks) اثر مهم و تاثیرگذار آیزاک نیوتن است که اولین بار در سال 1604 منتشر شد و یکی از بنیادی‌ترین آثار در تاریخ فیزیک و اپتیک به شمار می‌آید. این کتاب به بررسی ماهیت نور و پدیده‌های مرتبط با آن می‌پردازد و پایه‌گذار نظریه‌های تجربی دربارهٔ نور بود که تا پیش از آن عمدتاً بر اساس فرضیات فلسفی بود.
در «نورشناسی»، نیوتن با استفاده از آزمایش‌های دقیق، نشان داد که نور سفید ترکیبی از رنگ‌های مختلف است که می‌توان آنها را با عبور دادن نور از منشور جدا کرد و دوباره با ترکیب آن‌ها نور سفید را بازسازی کرد. این کشف مهم، نظریهٔ موجی رایج در آن زمان را به چالش کشید و نیوتن نظریهٔ ذره‌ای نور را مطرح کرد؛ بر اساس این نظریه، نور از ذرات کوچکی به نام «کورپوسکل» تشکیل شده است که به شکل مستقیم حرکت می‌کنند و رفتار بازتاب و شکست نور را توضیح می‌دهند.
نیوتن همچنین در این رساله به تبیین پدیده‌هایی مانند بازتاب، شکست، پراش و انکسار نور پرداخت و نشان داد که این پدیده‌ها را می‌توان با مدل ذره‌ای نور به صورت تجربی توضیح داد. علاوه بر این، او در «نورشناسی» به بررسی پدیده‌های رنگ و تداخل رنگ‌ها، انعکاس داخلی کلّی، و اثرهای اپتیکی عدسی‌ها و آینه‌ها پرداخت و قوانین هندسی نور را فرمول‌بندی کرد.
این رساله تأثیر زیادی بر توسعه علوم اپتیک، فیزیک و حتی فلسفه علم داشت و راه را برای پژوهش‌های بعدی، مانند نظریه موجی نور و نظریه‌های الکترومغناطیس هموار کرد. «نورشناسی» نیوتن به عنوان یکی از ستون‌های اصلی فیزیک کلاسیک شناخته می‌شود و تا امروز یکی از منابع مرجع در مطالعه نور و اپتیک است.

در مجموع، دوران انقلاب علمی تغییر بنیادی در فهم نور و اپتیک ایجاد کرد. نور دیگر پدیده‌ای فلسفی و اسرارآمیز نبود، بلکه موضوعی علمی با قوانین ریاضی دقیق و قابل آزمایش شد. اپتیک هندسی به عنوان ابزار اصلی مدل‌سازی نور معرفی شد که پرتوها را خطوط مستقیمی می‌دانست که در مرزها خم یا بازتاب می‌شوند. قوانین شکست و انعکاس، همراه با مدل چشم کپلر و ابزارهای گالیله، پایهٔ علم اپتیک را محکم کردند. معادلاتی مانند قانون اسنل و معادله عدسی به دانشمندان و مهندسان امکان داد تا رفتار نور در سیستم‌های مختلف را پیش‌بینی کنند و ابزارهای اپتیکی پیچیده‌ای بسازند. این دستاوردها راه را برای توسعه نظریه موجی نور در قرن هجدهم و بعد از آن نظریه الکترومغناطیسی ماکسول هموار کردند و به پیشرفت‌های بزرگ در فیزیک و فناوری منجر شدند. به این ترتیب، انقلاب علمی اپتیک نه تنها علم نور را متحول کرد، بلکه پایه‌ای برای درک جهان از مقیاس کوچک تا کیهانی فراهم آورد.

منتظر قسمت‌های بعدی باشید. :)👋

#فیزیک‌نامه@PSA_AUT

🔥8

www.tgoop.com/PSA_AUT/2731

423 viewsدانیال, Aug 12 at 16:30

نیوتن، که به عنوان بزرگ‌ترین دانشمند انقلاب علمی شناخته می‌شود، با انجام آزمایش‌های منشوری توانست نشان دهد نور سفید ترکیبی از طیف رنگ‌های مختلف است که هرکدام ضریب شکست متفاوتی دارند و هنگام عبور از منشور به زاویه‌های متفاوتی شکسته می‌شوند. این آزمایش ساده اما انقلابی، نظریهٔ سادهٔ نور به عنوان یک موج یکنواخت را به چالش کشید و نیوتن مدل ذره‌ای نور را به عنوان مجموعه‌ای از ذرات ریز «کورپوسکل» مطرح کرد. این مدل ذره‌ای با توضیح بازتاب، شکست و پراش نور توانست پدیده‌های مختلف را تبیین کند. همچنین، نیوتن معادله مهمی برای محاسبهٔ موقعیت تصویر در سیستم‌های عدسی ارائه داد که به شکل معادلهٔ عدسی بیان می‌شود:
1/ƒ=1/d₀+1/dᵢ
که در آن ƒ طول کانونی عدسی، d₀ فاصله جسم و dᵢ فاصله تصویر است. این رابطه به مهندسان اپتیک امکان می‌داد تا سیستم‌های دقیق تلسکوپی و میکروسکوپی طراحی کنند و نور را در مسیر دلخواه کنترل کنند. با وجود موفقیت‌های نیوتن، نظریه ذره‌ای نور به زودی با نظریه موجی که در قرن بعد توسعه یافت، به چالش کشیده شد.

رسالهٔ «نورشناسی» (Opticks) اثر مهم و تاثیرگذار آیزاک نیوتن است که اولین بار در سال 1604 منتشر شد و یکی از بنیادی‌ترین آثار در تاریخ فیزیک و اپتیک به شمار می‌آید. این کتاب به بررسی ماهیت نور و پدیده‌های مرتبط با آن می‌پردازد و پایه‌گذار نظریه‌های تجربی دربارهٔ نور بود که تا پیش از آن عمدتاً بر اساس فرضیات فلسفی بود.
در «نورشناسی»، نیوتن با استفاده از آزمایش‌های دقیق، نشان داد که نور سفید ترکیبی از رنگ‌های مختلف است که می‌توان آنها را با عبور دادن نور از منشور جدا کرد و دوباره با ترکیب آن‌ها نور سفید را بازسازی کرد. این کشف مهم، نظریهٔ موجی رایج در آن زمان را به چالش کشید و نیوتن نظریهٔ ذره‌ای نور را مطرح کرد؛ بر اساس این نظریه، نور از ذرات کوچکی به نام «کورپوسکل» تشکیل شده است که به شکل مستقیم حرکت می‌کنند و رفتار بازتاب و شکست نور را توضیح می‌دهند.
نیوتن همچنین در این رساله به تبیین پدیده‌هایی مانند بازتاب، شکست، پراش و انکسار نور پرداخت و نشان داد که این پدیده‌ها را می‌توان با مدل ذره‌ای نور به صورت تجربی توضیح داد. علاوه بر این، او در «نورشناسی» به بررسی پدیده‌های رنگ و تداخل رنگ‌ها، انعکاس داخلی کلّی، و اثرهای اپتیکی عدسی‌ها و آینه‌ها پرداخت و قوانین هندسی نور را فرمول‌بندی کرد.
این رساله تأثیر زیادی بر توسعه علوم اپتیک، فیزیک و حتی فلسفه علم داشت و راه را برای پژوهش‌های بعدی، مانند نظریه موجی نور و نظریه‌های الکترومغناطیس هموار کرد. «نورشناسی» نیوتن به عنوان یکی از ستون‌های اصلی فیزیک کلاسیک شناخته می‌شود و تا امروز یکی از منابع مرجع در مطالعه نور و اپتیک است.

BY انجمن علمی فیزیک و نجوم دانشگاه صنعتی امیرکبیر