آیا تاکنون با خود اندیشیدهاید، چگونه میتوان به اجزای سازنده خورشید وستاره ها پیبرد؟ چگونه میتوان دمای خورشید را اندازه گیری کرد؟ آیا با دماسنچهای معمولی میتوان دمای خورشید را اندازه گیری کرد؟
به دلیل اینکه خورشید و دیگر اجرام آسمانی از ما بسیار دور هستند، ویزگیهای آنها را نمیتوان به طور مستقیم اندازهگیری کرد. همچنین دمای اجسام بسیار داغ را نمیتوان با ابزاری مانند دماسنچ تعیین کرد زیرا دماسنچ در این دماها ذوب میشود با این توصیف چگونه میتوان دمای خورشید، اجزای سازنده آن ودمای شعلههای بسیار داغ را تعیین کرد و اطلاعات ارزشمندی از آنها به دست آورد؟
نور~، امکان یافتن پاسخ این پرسشها را فراهم میآورد. نوری که از ستاره یا سیارهای به ما میرسد، نشان میدهد که آن ستاره یا سیاره از چه ساخته شده ودمای آن چقدر است؟ دانشمندان با دستگاهی به نام طیف سنج’ میتوانند ازپرتوهای گسیل شده از مواد گوناگون، اطلاعات ارزشمندی درباره آنها بهدست آورند. اینکه نور چیست؟ چگونه تولید میشود؟ حامل چه اطلاعاتی است؟ پرسشهای مهمی است که در ادامه، پاسخ آنها را خواهید یافت.
نور خورشید، اگرچه سفید به نظر میرسد اما با عبور از قطرههای آب موجود در هوا که پس از بارش هنوز در هوا پراکنده است، تجزیه میشود و گسترهای پیوسته از رنگها را ایجاد
میکند. این گستره رنگی، شامل بینهایت طول موج ازرنگهای گوناگون است (شکل ۱۴).
چشم ما تنها میتواند گستره محدودی از نور را ببیند. بهاین گستره که رنگهای سرع، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش را در برمیگیرد، گستره مرئی’ میگویند (شکل ۱۵). بررسیها نشان میدهد که نور خورشید شامل گستره بسیار بزرگتری از این پرتوهاست. پرتوهایی که از نوع پرتوهای الکترومغناطیسی است وبا خود انرژی حمل میکند به طوری که هر چه طول موج آن کوتاهتر باشد، انرژی بیشتری با خود حمل میکند برای نمونه انرژی نورآبی از نور سرع بیشتر است (شکل ۱۵).
مشاهده کردید که پرتوهای گوناگون، طول موجهای متفاوتی دارند. با توجه بهاین ویزگی
به نظر شما هریک از دماهای داده شده به کدام شکل مربوط است؟ چرا؟
درباره اینکه »آیا دیگر پرتوهای الکترومغناطیس را میتوان مشاهده کرد؟، کاوش کنید.
۱- یک کنترل تلویزیون را که باتری آن سالم است، بردارید و از یکی از دوستان خود بخواهید که کلید روشن و خاموش آن را فشار دهد. شما هم به چشمی کنترل نگاه کنید. چه مشاهده میکنید؟
۲-قسمت ۱ارا تکرار کنید اما این بار با دوربین یک موبایل به چشمی کنترل نگاه کنید. چه مشاهده میکنید؟ آن را توصیف کنید.
۳- آزمایش را با فشردن دیگر دکمهها تکرار و مشاهده های خود را یادداشت نمایید. چه تفاوتی مشاهده میکنید؟ توضیح دهید.
۴-ازاین مشاهده ها چه نتیجهای میگیرید؟
نشر نور و طیف نشری
آتشبازی با مواد شیمیایی، نورهای رنگی زیبا، چشم نواز وشادی بخشی در آسمان ایجاد میکند که از آن در جشنهای ملی و رویدادهای جهانی مانند بازیهای المپیک استفاده میشود (شکل 1۶).
کدام جز۶ ازیک ترکیب شیمیایی، این رنگها را ایجاد میکند؟ تجربه نشان میدهد که بسباری از نمکها شعله رنگی دارند، به طوری که اگر مقداری از محلول نمک را با افشانه روی شعله بپاشیم، رنگ شعله تغییر میکند برای نمونه رنگ شعله فلز سدیم و ترکیبهای گوناگون آن مشابه وزرد رنگ، درحالیکه رنگ شعله فلز مس وترکیبهای گوناگون آن مشابه و سبزرنگ است (جدول ۲).
مطابق جدول، رنگ شعله فلز لیتیم وهمه ترکیبهایآن به رنگ سرخ است ازاینرومیتوان نتیجه گرفت که رنگ سرخ ایجاد شده دریک شعله میتواند، نشاندهنده وجود عنصر لیتیم در آن باشد. در واقع ازروی تغییررنگ شعله میتوان به وجود عنصرفلزی دران پی برد.
شیمیدانها به فرایندی که در آن یک ماده شیمیایی با جذب انرژی، از خود پرتوهای الکترومغناطیس گسیل میدارد، نشرا میگویند. اگر نور نشر شده از یک ترکیب لیتیمدار در شعله را از یک منشور عبور دهیم، الگویی مانند شکل زیر به دست میآید که به آن طیف
نشری خطی لیتیم’ میگویند (شکل 1۷).
از آنجاکه طیف نشری خطی لیتیم در گستره مرگی، تنها شامل چهار خط یا طول موج رنگی است به آن طیف خطی میگویند. بررسیها نشان میدهد که هر عنصر، طیف نشری خطی ویزه خود را دارد و مانند اتر انگشت ما، میتوان ازآن طیف برای شناسایی عنصر استفاده کرد.
با بررسی طیفهای نشان داده شده در شکل زیر، مشخص کنید که طیف نشری بالا به کدام عنصر تعلق دارد؟ چرا؟
طیف نشری خطی زیر ازیک عنصر تهیه شده است.
دیدگاهتان را بنویسید