ما در طول روز اشیاء پیرامون خود را می بینیم، از صبح که از خواب برمی خیزیم تا شب که به خواب می رویم. ما در دیدن این اشیاء از نور کمک می گیریم. اما تا به حال از خود پرسیده اید که چگونه اشیاء را می بینیم؟ ما هنگامی که شی را می بینیم که با آن مستقیمأ تماس نداریم ؟...
در حقیقت ما نوری که از جسم دور یا نزدیک به چشم ما رسیده است را می بینیم. نور تنها چیزی است که چشم ما می بیند... بعضی از اشیاء خود نور تولید می کنند مانند لامپ ها، لیزرها، ستارگان و... ولی اکثر اشیاء از خود نوری ندارند و نور دیگر منابع را بازتاب می کنند و امکان دیدن شدن خود را فراهم می کنند. وسایلی که نور را تولید می کنند (که در بالا اشاره شد)، هر کدام دارای تکنیک خاص خود در تولید نورهستند... احتمالأ دو نظریه درمورد نور را شنیده اید...
1- نظریه ی " ذره ای " نور که به همراه واژه ی " فوتون " ارائه می شود.
2-نظریه ای "موجی " نور که به همراه عبارت "موج نوری " ارائه می شود.
زمانی در یونان مردم فکر می کردند که نور، جریانی از ذرات کوچک است. به هرحال، نور در یک مسیرمستقیم حرکت می کند و پس از برخورد به سطح یک آینه مانند توپی که به دیوار برخورد کند، برمی گردد( بازتاب می کند ). هیچ کس واقعأ ذزات نور را ندیده است ولی با این وجود توضیح دادن آن ها آسان است ! این ذرات ممکن است بسیار ریز باشند یا شاید بسیار پرسرعت باشند یا شاید چشم ما دقیقأ میان آنها را می بیند !.
ایده ای موجی نور به "کریسچن هویایجنز" فیزیک دان، ریاضی دان و منجم هلندی برمی گردد. کسی که در قرن 16 نظریه ی خود را مبتنی براینکه " نور مانند یک موج عمل می کند تا جریانی از ذرات"، ارائه کرد. در سال 1807 ،"توماس یانگ" با نشان دادن اینکه "نور هنگامیکه که از یک منفذ بسیار باریک عبور می کند، می تواند پراکنده شود و با نوردیگری که از منفذ دیگری عبور می کند، می تواند مداخله کند"، نظریه ی "کریسچن" را تایید و پشتیبانی کرد. البرت انیشتن در سال 1905 تئوری نوری را پیشرفته کرد... او اثر فوتوالکتریک را مطرح کرد. که در آن، نور ماورای بنفش با برخورد به یک سطح باعث ساطع شدن الکترون ها از سطح می شد. توضیح انیشتن در این رابطه این بود که نور از جریانی از بسته های انرژی به نام فوتون تشکیل شده است. فیزیک مدرن بر این باوراست که نور می تواند رفتاری مانند یک موج وذره را همزمان داشته باشد. اما آنها همچنین بر این باور هستند که هردوی این دیدگاه ها تعریف ساده ای برای یک موضوع یا پدیده ی پیچیده هستند !.
چرا یک پرتوی نوربه اطراف متشعشع می شود؟چه اتفاقی می افتد؟... برای فهم موج نوری بهتر است از بحث کردن درباره ی یک موج دیگر شروع کنیم...موجی که ما دراب می بینیم... چیز مهمی که باید درخاطرداشته باشیم این است که موج آب، از آب تشکیل نشده است ! این موج از انرژی ای که درآب حرکت می کند،تشکیل شده است. اگر دریک حوض یک موج ازسمت چپ به راست درحرکت باشد به این معنا نیست که آب حوض از سمت چپ به سوی سمت راست درحرکت است،آب تقریبأ درجای خود ثابت است ودرواقع این موج است که حرکت می کند،هنگامیکه با حرکت دست خود درآب یک حوضچه موج ایجاد می کنید، درواقع به آب انرژی منتقل می کنید واین انرژی به صورت موج درآب حرکت می کند. تمام موج ها، انرژی در حال حرکت هستند. وغالبأ در یک محیط حرکت می کند، (مانند آب). موج اب ازمولکول های آب که در جهت حرکت موج ارتعاش می کنند حرکت می کنند، تشکیل شده است. این نوع موج به موج عرضی معروف است. موج نوری کمی پیچیده تراست و احتیاجی به محیط خاصی برای حرکت ندارد. آنها می توانند در خلأ هم منتشر شوند. یک موج نوری از انرژِی درحالتی از میدان مغناطیسی و الکتریکی، تشکیل شده است. میدان ها درجهت عمود برجهت حرکت موج نوسان می کنند. به خاطر اینکه نور دارای دو میدان الکتریکی و مغناطیسی است همچنین به عنوان " تابش الکترومغناطیسی " نیز ارجاع داده میشود. موج نوری دراندازه های مختلفی وجود دارد. اندازه ی یک موج براساس طول موج آن سنجیده می شود. طول موج به فاصله ی دو نقطه ی متناظر ازموج ( مانند دوقله ی موج ) گفته می شود. طول موج نور مرئی ( نور قابل مشاهده برای انسان ) درمحدوده ی 400 تا 700 بیلیونیوم متر است. محدوده ی کلی طول موج ها که شامل محدوده ی تابش الکترومغناطیسی می شود، از1 بیلیونیوم متر مانند اشعه ی گاما تا چند سانتیمتر وچند متر مانند امواج رادیویی، گسترده می شود. نور مرئی بخش کوچکی ازاین طیف است...
ادامه دارد....