الرئيسية / الفعاليات العلمية / التشتت او التقزح

التشتت او التقزح

يحدث نتيجة التغيير في معامل الانكسار مع التغيير في التردد او الطول الموجي .ويوجد منه نوعان

التشتت الاعتيادي ( normal dispersion ) :

حيث يحصل ازدياد تدريجي في معامل الانكسار نتيجة  الزياده في الطول الموجي

. كما مبين بالشكل وعلى هذا الاساس تصنع العدسات لان معامل الانكسار تقريبا يبقى ثابتا ويكون الزيغ اللوني اقل ما يمكن .

التشتت الشاذ ( upnormal dispersion ):

حيث يحصل هنا تغيير حاد في معامل الانكسار نتيجة التغيير في الطول الموجي . كما في الشكل

وعلى هذا الاساس تصنع المواشير وذالك لكون الزيغ اللوني اكبر ما يمكن

ويمكن تشخيص الماده عن طريق عدد ابي حسب المعادله

  γ = ( nD – 1 ) / ( nF – nC )   where nF is the refractive index for red line of hydrogen = 6563 Ao and   nC is the  refractive index for blue line of  hydrogen = 4861Ao and nD for sodium line

الانعكاس ) Reflaction ) و الانكسار (Refraction  ) :

الانعكاس :

يحصل عند مرور الاشعه من وسط كثيف الي سطح اخر اقل كثافه منه. فان زاوية الانكسار تكون دائما اكبر من زاوية السقوط .( ويمكن اعتماد الشكل التالي في الانكسار كتوضيح ) طبعا عندما تبلغ زاوية الانكسار θ تساوي 90 درجه

,فان الحزمه الساقطه لن تمر من الوسط الاول الاكثر كثافه الي الاقل كثافه وانما ستسير في الوسط الاول الي تصل السطح الفاصل ما بين الوسطين وهنا تسمى هذه الحزمه من الاشعه بالاشعه الحرجه ( critical ray  ) اما بزاوية السقوط فتعرف بالزاويه الحرجه . ولا ينعكس الشعاع الا اذا كانت زاوية سقوطه اكبر من الزاويه الحرجه وفي حالة العكس فان الشعاع سيمر خلال الوسط الثاني .

ويتوقف جزء الاشعه  المنعكسه بالمعادله التاليه :

                                                              Ir / Io  = ( n2 – n1 )2  /  ( n2  +  n1 )2

حيث Ir و Io هما شدة الشعاع المنعكس والساقط على التوالي . اما n1   و  n2  هما معاملي انكسار الوسطين

الانكسار :

لاحظ الشكل اادناه يمثل انكسار حزمه اشعاع المار من وسط اقل كثافه الي وسط اكثر كثافه :

المقصود بالانكسار هي ظاهره تحدث عند مرور اشعه ضوئيه من وسط الي اخر يختلف عنه في الكثافه , مما يؤدي الي تغير في اتجاه الحزمه عند السطح الفاصل بين الوسطين . وسبب هذا التغيير في الاتجاه هو نقص في سرعة الشعاع بسبب تداخل المجال الكهربائي للاشعاع مع الاكترونات الوسط .

الرمز  n20 D يعنيمعامل انكسار الصوديوم لخطوط D  للصوديوم عند درجو حاراره 20 مئوي .

ويعرف معامل انكسار الوسط على انه النسبه بين سرعة الشعاع في الفراغ على سرعته في الوسط

nmed  =  Vvac. / Vmed

 وبصوره عامه فان معامل الانكسار بين وسطين حسب قانون سنيل  ( Snell law  ) هو

       Sin θ1 / Sin θ2    =    V1 / V2  = n2 / n1      where 1 & 2 are two diferent mediums

حيث  1θ  و   2θ هما زاويتا السقوط والانكسار على التوالي

الانكسار النوعي (specific refraction  )  rD :

According to the Lorentz & Lorenz eq.

rD =   ( n2 – 1 ) / ( n2  + 2 ) σ       where  σ  is the density of subst.  in g./ cm3

ولا يعتمد الانكسار النوعي على الحراره او الضعط كما هو الحال لمعامل الانكسار.

ولو ضرب الانكسار النوعي  x الوزن الجزيئي نحل على ما يسمى ب

الانكسار المولي ( Molar refraction  )  MrD :

MrD =    rD  x  m.wt.

جهاز ابي لقياس معامل الانكسار ( Abbe Refractometer  ) :

ينعكس الضوء من المرأة M ويمر خلال موشور  P1 حيث ينعكس الضوء عليه فيصبح مصدرا لعدد لا نهايه له من الاشعاعات التي تمر الي طبقه رقيقه 0.1 mm . من السائل المراد قياس معامل انكساره ثم تنكسر الاشعه عند السطح

البيني بين النموذج ووجه الموشور P2 المقلوب على الاول . حيث يتكون الشعاع الحرج  بين المجال المضيء ومجال الجز المظلم الذي يمكن رويته من خلال تليسكوب الذي يتحرك مع المقياس كما في الشكل ادناه .

استقطاب الضوء والفعاليه البصريه ( polarity & optical activity  )

الاستقطاب :

الحزمه الضوئيه مكونه حزمة موجات كهرومغناطيسيه تتذبذب ( تهتز ) متجهاتها بأتجاهات عشوائيه وبصوره عموديه على اتجاه مسار الضوء ( شكل أ ) . فلو اخذت المتجه AA* من احد المتجاهات الكهربائيه فاتها تتحلل الي مركبتين عمودتين BB*  و CC* ( شكل ب ) . فلو مرت هاتين المركبتين على ماده مستقطبه ( التي لها القابليه السماح بنفوذ احدى المركبتين ولتكن BB* وازالة الاخرى CC* ) حيث نحصل على اشعاعا مستقطبا ( شكل ج ) وتسمى العملي بالاستقطاب .

الفعاليه البصريه ( optical activity ) :

عند مرور الشعاع المستقطب خلال بعض البلورات او سوائل الفعاله بصريا ( ليس لها مستوى تماثل ) فانها بأمكانها تدوير الضوء المستقطب  نحو اليمين باتجاه عقرب الساعه ( ويسمى ميامن + او Dextro +  ) او الي اليسار عكس اتجاه عقرب الساعه ( مياسر – او Levo – ) كما في الشكل ادناه .

د.مصطفى عبد الكاظم حسين

قسم الكيمياء

شاهد أيضاً

قسم البيئة ينظم حلقة نقاشية عن مهارات البحث العلمي

    نظم قسم علوم البيئة في كلية العلوم بجامعة الكوفة حلقة نقاشية عن  طرق البحث …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *