المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 روشنايي و رنگ آسمان (زنگ تفريح شماره‌ي 122)
روشنايي و رنگ آسمان (زنگ تفريح شماره‌ي 122)زنگ تفريح فيزيك
تركيب پراكندگي رايلي و ماي؛ ميزان روشنايي و رنگ آسمان به اين دو پراكندگي بستگي دارد.

 روشنايي و رنگ آسمان






پراكندگي رايلي و ماي



شكل1. پراكندگي رايلي و ماي




تحليل اشباع رنگ و روشنايي به روش عكاسي

آزمايش كمي روشنايي آسمان و اشباع رنگ آبي آسمان، اندازه‌گيري‌هاي رنگ عكس آسمان در عكس پايين با استفاده از نرم‌افزار گرافيكي ADOBE تهيه شده است. از عكس خامي كه گرفته شده نمي‌شود اطلاعاتي كمي بدست‌ آورد؛ مگر اينكه چندبار تبديل شود و اين اندازه گيري‌ها از صفحه نمايش رايانه در حالت عادي انجام شده است. ولي براي تحليل رنگ آسمان مي تواند مفيد باشد.

شكل2. نمودار و ميزان روشنايي آسمان

تعدادي از نقاط اين تصوير در بخش آسمان را به ترتيب از سمت چپ عكس انتخاب مي‌كنيم. چشم به وضوح روند پيشرفت روشنايي رنگ آسمان و همين‌طور رنگ آبي كه تيره‌تر است تا روشن را مي‌تواند تشخيص دهد. اندازه‌گيري‌هاي روشنايي و رنگ آسمان در هر نقطه براساس ميزان رنگ‌هاي قرمز، سبز و آبي موجود در عكس است.
در نموداري كه بالاي عكس نشان داده شده، روشنايي آبي تا عدد يك نرمال شده و قرمز و سبز به‌صورت كسري از رنگ آبي مشخص شده اند. يعني فرض مي‌كنيم رنگ آبي است منتهي شدت و طول موج ان تغيير كرده است. نتيجه‌اي اول اين‌است كه سبز به وضوح روشن‌تر از آبي است. اين با پراكندگي «رايلي» سازگاري دارد كه تأكيد دارد طول‌موج‌ها كوتاه‌تر بايد باشند.

نتيجه‌ي ديگر اين است كه قرمز و سبز به‌صورت كسري از آبي كاهش طول‌موج دارند. به اين صورت كه رنگ كم‌تر اشباع شده‌اي را به مرور مي بينيم. اين نتيجه را به اين صورت مي توانيم تعبير كنيم كه افزايش ميزان سفيدي نور كه با نور تركيبي از پراكندگي «رايلي» و «ماي» سازگاري دارد. با در نظر گرفتن جهت تابش پرتوهاي خورشيد، پراكندگي «ماي» براي ميزان نور بيش‌تري از كُل نوري كه پراكنده مي‌شود، چشم‌گير است. نور با پراكندگي «ماي» اساساً سفيد رنگ است.

نمودار روشنايي كُل، مجموع هر سه رنگ است كه در مجموع بايد برابر عدد 1 شود. افزايش روشنايي در طول مسير داده هايي كه دريافت مي‌كنيم از نور پراكنده شده هم با تركيب دو نوع پراكندگي سازگار است.

پراكندگي «ماي» به سمت گوشه قوي‌تر مي‌شود كه هم جهت با جهت تابش نور خورشيد است.


منابع مفيد:

1. فيزيك پايه جلد 4 فرانك. جي بلت
2. سايت Hyperphysics
3. سايت wikipedia
4. فيزيك هاليدي جلد 4
5. الفباي هندسي نور
6. نورشناخت نوين، فولز، انتشارات دانشگاه صنعتي اصفهان (اين كتاب نثر رواني دارد و علاقه مندان مي توانند مباحث نورشناخت يا همان اپتيك را مطالعه كنند.) 

1388/4/20لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  849
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  849