25
جولای

خواص نوری مواد

یکی از زیر شاخه های علم اپتیک (نور شناسی) شناخت خواص نور میباشد. مواد مختلف در برابر اشعه های نور مرئی رفتار های متفاوتی از خود نشان میدهند که پدیده های نوری را شکل میدهد. دانستن و شناخت این پدیده ها در بسیاری از شاخه های علمی مانند اندازه‌گیری دما بدون تماس با جسم، مدل‌سازی، انتقال حرارت، تکنولوژی لیزر، اپتیک (آینه‌ها، لنزها و پنجره‌های نوری)، انرژی، ساخت و ساز، صنعت فتوولتائیک، صنعت هوافضا و بسیاری دیگر از صنایع ضروریی است.

دسته بندی ویژگی های نور

  • بازتاب (Reflection)
  • سپیدایی (albedo)
  • عبورنور (Transmission)
  • پدیده جذب (absorption)
  • فسفرسانس و فلوئورسانس (Phosphorescence and fluorescence)

خواص نوری مواد

بازتاب

اشعه های نور با برخورد به سطوح تغییر مسیر داده که به بازتاب تعبیر میشود.هنگام تابش سه پدیده به طور همزمان بر جسم روی میدهد، مقداری از اشعه بازتابیده می شود، مقداری جذب و مقداری عبور میکند. مقداررویداد این پدیده ها به طول موج تابش بستگی دارد. بازتاب معمولا در سطح مواد رخ میدهد و به زاویه تابش، طول موج، قطبش نور، جنس ماده و ترکیبات شیمیایی آن بستگی دارد.

سپیدایی

به مقدار درصد بازتاب اشعه از جسم تلاقی میشود و مقدار این شاخص بین 0 تا 1  قرار دارد که 1 روشنایی مطلق و 0 تاریکی مطلق میباشد.

عبور نور

عبور اشعه های الکترومغناطیسی از ماده را عبور نور می گویند. هنگامی که نور از طریق یک ماده شفاف (یا نیمه شفاف) حرکت می کند، می تواند منتقل شود. ضریب گذرندگی ماده به مقدار نسبت عبوری ماده از طول جسم مرتبط میباشد.

پدیده جذب

جذب نور فرایندی است که طی آن پرتوهای نور جذب شده و به انرژی تبدیل می شوند. این فرایند به عنوان فتوسنتز در گیاهان شناخته می شود. درحالی که جذب نور نه  فقط به طور اختصاصی درگیاهان، بلکه در تمام موجودات / مواد معدنی رخ میدهد. جذب به فرکانس الکترومغناطیسی نور و ماهیت اتمها بستگی دارد. بنابراین جذب نور به طور مستقیم متناسب با فرکانس است. اگر آنها مکمل باشند، نور جذب می شود و اگرمکمل یکدیگر نباشند نور از طریق جسم عبور می کند یا بازتاب می یابد.

فسفرسانس و فلوئورسانس

فسفورسانس نوعی از تابش نور مربوط به فلورسانس است. بر خلاف فلورسانس، یک ماده فسفرسانس بلافاصله اشعه ای را که جذب می کند دوباره منتشر نمی کند. مقیاس زمانی آهسته تر از انتشار مجدد با انتقال حالت انرژی ممنوع در مکانیک کوانتومی همراه است. از آنجا که این انتقالات در مواد خاص بسیار کند انجام می شود، تابش جذب شده با شدت کمتری دوباره تا چند ساعت پس از تحریک اصلی منتشر می شود.