کاربر:Omid 110

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

شکست نور

شکست نور:

پدیده های جالبی مانند رنگین کمان، سراب و ... با وجودیکه جالب هستند اما به سبب تکرار بسیار، برای دانش آموزان بی اهمیت شده است و به عنوان مثال های اولیه درس شکست، چندان جالب به نظر نمی رسد. برای شروع این درس، ترتیب کار را تغییر داده و مشاهده زیر را ترتیب دهید:

مشاهده: عمق واقعی و ظاهری وسایل لازم: بشر یا ظرف شیشه ای کوچک - چند عدد سوزن ته گرد، گلسیرین یا یک مایع شفاف و غلیظ دیگر مثل روغن مایع، سه تکه کاغذ سفید یا مقوا، یک تیغه شیشه ای ضخیم، مداد

شرح: مقداری گلسیرین درون بشر بریزید. یک سوزن ته گرد را درون آن بیندازید و بشر را روی کاغذ سفید بگذارید. سوزن دیگری را بیرون بشر، روی کاغذ بگذارید. از بالا به سوزن‌ها نگاه کنید. سوزن دورن بشر، بالاتر از سوزن دیگر دیده می‌شود. سوزنی را روی کاغذ دیگر بگذارید و به آرامی آنرا بالا بیاورید تا جایی که این سوزن را با سوزن ته بشر در یک سطح ببینید.

همین آزمایش را با بشر خالی انجام دهید. چه نتیجه ای می‌گیرید؟ سوال: چه چیز باعث جابجا دیدن سوزن‌ها می‌شود؟ جواب: مایع درون ظرف. بلافاصله مشاهده بعد را انجام دهید: یک خط پر رنگ روی کاغذ بکشید و تیغه را روی آن قرار دهید. در کنار تیغه خطی دیگر مشابه خط اول رسم کنید. از بالا به خطوط نگاه کنید.

انگار باز هم خط زیر شیشه بالاتر به نظر می‌آید.

سوال: این بار چه چیز باعث بالا آمدن خط شده است؟ شیشه.

سوال: چه چیز باعث می‌شود که ما اجسام را ببینیم؟ جواب: پرتوهایی که از اجسام به چشم ما می‌رسد. پس شاید تیغه شیشه ای، یا مایع درون ظرف، روی این پرتو اثر می‌گذارند که ما اجسام را از پشت آنها نزدیک تر می‌بینیم. اکنون مشاهده اول را به صورت آزمایش در کلاس انجام دهید: آزمایش: عمق واقعی و ظاهری وسایل لازم: بشر یا ظرف شیشه ای کوچک - چند عدد سوزن ته گرد، گلسیرین یا یک مایع شفاف و غلیظ دیگر مثل روغن مایع، دو تکه کاغذ سفید یا مقوا شرح: وسایل لازم را به گروه‌ها بدهید و از هر گروه بخواهید با اندازه گیری عمق واقعی و عمق ظاهری مایع، نسبت عمق واقعی به عمیق ظاهری یا همان نسبت فاصله سوزن بیرون مایع از سطح مایع به فاصله سوزن دورن مایع از سطح مایع را اندازه بگیرند. هر گروه 3 بار نسبت فوق را حساب کند و میانگین را به شما اعلام کند. ارتفاع آب در بشر و نسبت بدست آمده هر گروه را روی تخته بنویسید. توجه دانش آموزان را به اینکه اعداد تقریبا ثابت هستند و ربطی به ارتفاع آب ندارند، جلب کنید. توضیح دهید که این نسبت را ضریب شکست مایع می‌نامیم. حال به ابتدای فصل برگردید. "آزمایش کنید1" را به صورت مشاهده در کلاس انجام دهید. (اگر فرصت کافی دارید بگذارید دانش آموزان آن را آزمایش کنند.) و درس خود را با قوانین شکست نور کامل کنید. بعد از حل تمرین های لازم - برای اینکه تعریف جدید ضریب شکست خوب برای دانش آموز جا بیفتد - صفحات 126 و 127 کتاب را درس دهید تا رابطه میان عمق واقعی و ظاهری و فرمول های ضریب شکست، به خوبی مشخص شود. مشاهده زیر می‌تواند کلاس شما را به وجد آورد.

مشاهده:

وسایل لازم: یک بشر 500cc ، یک بشر 50cc ، روغن مایع شرح: مقداری روغن درون بشر بزرگ بریزید و بشر کوچک تر را به آرامی در آن بیندازید.

توضیح: ضریب شکست روغن مایعبا ضریب شکست شیشه برابر است. پس پرتوهای نور موقع عبور از مرز روغن- شیشه تغییری نمی کنند. به همین علت ما دیگر نمی توانیم شیشه را درون روغن تشخیص دهیم. در صنعت از این روش برای بدست آوردن ضریب شکست جامدات بلوری گران قیمت مانند یاقوت و الماس که شکل هندسی ساده ای ندارند استفاده می‌شود. یعنی بلور را در یک مایع می‌اندازد و با تغییر ضریب شکست مایع به روش تغییر غلظت یا گرم کردن و سرد گردن آن، کاری می‌کنند که بلور در مایع غیب شود (یعنی هم ضریب شکست شوند). سپس ضریب شکست مایع را اندازه می‌گیرند و به این ترتیب ضریب شکست بلور مورد نظر را پیدا می‌کنند. بخش 5-4 و 5-5 و 5-6 : این بخش را مانند کتاب پیش ببرید. فقط از نشان دادن بازتاب کلی و تجزیه نور در منشور غافل نشوید. برای قسمت فن آوری و کاربرد هم اگر تار نوری در آزمایشگاه ندارید، می‌توانید به کمک یک شلنگ پلاستیکی شفاف آنرا شبیه سازی کنید. به این ترتیب که شلنگ را از آب پر کنید و سر و ته آن را ببندید. آنرا روی یک صفحه چوبی با کمک چند میخ یا سوزن شکل دهید.اتاق را تاریک کنید و پرتو لیزر را از یک سو به آن بتابانید و خروج آن را از سر دیگر را به دانش آموزان نشان دهید.


5-7 : عدسی ها: الگوی تدریس عدسی بسیار شبیه آینه های کروی است. پس خوب است به همان صورت با مشاهده آغاز شود و با کمک برگه های فعالیت دانش آموز، و پس از آن با تمرین های زیاد، جلو رود.

مشاهده عدسی همگرای مایع

وسایل لازم: بالن ته گرد، آب، کاغذ، شمع

شرح: بالن را تا گردن از آب پر کنید. مقابل آن در فاصله 50 سانتی متری شمعی روشن کنید و سعی کنید در طرف دیگر تصویر حقیقی آن را روی کاغذ تشکیل دهید.

برای اینکه این کار راحت تر انجام گیرد، ابتدا می‌توانید با کمک چراغ رویتر و دسته پرتوهای موازی، فاصله کانونی عدسی مایع را پیدا کنید، و سپس به سراغ تشکیل تصویر بروید. بقیه کارها را مطابق کتاب و طرح درس آینه های کروی پیش ببرید.

برای مبحث چشم و معایب آن هم می‌توانید آزمایش شبیه مشاهده بالا ترتیب دهید. یعنی یک عدسی همگرای کوچک جلوی بالن پر از آب بگذارید، اگر تصویر روی سطح بالن، مقابل عدسی تشکیل شد، چشم شما سالم است. و اگر درون یا بیرون بالن تشکیل شد، چشمی که ساخته اید به ترتیب نزدیک بین و دوربین می‌باشد که آنرا می‌توانید به کمک عدسی های واگرا یا همگرایی که در آزمایشگاه دارید، تصحیح کنید. مشاهده ای مانند عکس های زیر ترتیب دهید. در اینجا آب درون گیلاس یا بالن مانند عدسی همگرا عمل میکند و تصویری حقیقی اما وارونه از کاغذ های رنگی بدست می‌دهد. این تصویر در زمینه اصلی اشکال جالبی مانند شکل‌ها پدید می‌آورد.


سنگهای آذرین

سنگهای آذرین ، Igneous rocks نام خود را از واژه Ignis گرفته‌اند که در لاتین به معنای "آتش" است.



دید کلی این سنگهای پرورده آتش ، زمانی توده‌ای داغ و مذاب را به نام ماگما تشکیل میداده‌اند، که سرد شدن تدریجی ماگما ، آنها را به سنگ سخت و جامد تبدیل کرده است. بنابراین گدازهای که از دهانه آتشفشان فوران کرده و بر سطح زمین جاری می‌شود، به سرعت سرد و سخت شده و سنگی آذرین را بوجود می‌آورد.



تاریخچه و سیر تحولی • اغلب مولفین یونانی و رومی ، آتشفشانها ، فعالیتهای آتشفشانی و زمین لرزه ها را توصیف می‌کردند. استاربو جغرافیدان و مورخ یونانی (63 قبل از میلاد ـ 20 بعد از میلاد ) فعالیتهای آتشفشانی اتنا ، سوما ـ وزوو و جزایر لیپاری را توصیف کرد. او آتشفشانها را به منزله دریچه‌های اطمینان تلقی می‌نمود که از آنها مواد سیال خارج می‌شود. • در قرن هیجدهم اولین مناظرات و مباحثات تند و شدید درباره ماهیت و منشا سنگها در گرفت. در مباحثات منشا سنگها مناظراتی بین دسته و گروههای زیر وجود داشت: در یک طرف نپتونیستها و در طرف دیگر ولکانیستها و پلوتونیستها قرار داشتند. نپتونیستها معتقد بودند که سنگهای پوسته متوالیا در یک اقیانوس اولیه تهنشین شده‌اند و به نظر آنها بازالت و گرانیت هر دو سنگهایی هستند که در این اقیانوس بزرگ را سبب شده‌اند. پلوتونیستها اعتقاد داشتند که زمین از انجماد مواد مذاب و داغ بوجود آمده است و گرانیت را یک سنگ نفوذی داغ به شمار می‌آوردند. • در سال 1825 واژه ماگما و مفهوم منحصر به فرد ماگمای اولیه توسط اسکراپ عنوان شد. • سرجـیـمزهال ( 1761 ـ 1832 ) به همراه ریمور ( 1726 ) و اسپالانزانی ( 1794 ) و جورج وات ( 1804 ) پیترولوژی تجربی را پایه‌گذاری کرد. • در سال 1844 چاربز داروین ( 1882ـ 1809 ) اظهار داشت که انواع مختلف سنگهای ماگمایی ممکن است از یک ماگمای اولیه اشتقاق یافته باشند به شرط آنکه ترکیب ماگما با تبلور و جدایش یک یا چند کانی مشکل سنگها تغییر یابد. • در سال 1850 هنری کلیفتون سوربی ( 1826ـ 1908 ) جهت مطالعه میکروسکوپی ، اولین مقطع نازک سنگها را تهیه کرد. • اوایل سال 1861 روش طبقه بندی شیمیایی سنگها را ابداع کرد و در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم برخی از روشهای نمایش شیمیایی و نهایتا طبقه‌بندی شیمیایی سنگها پا به عرصه ظهور نهاد ( موینسون ـ لسینگ 1899 ، کراس ، ایدینگز ، پیرسون و واشنگتن 1903 ، اوسان 1919 ، نیگلی 1920 ، فون ولف 1922 ). • آلفرد لوتاروگز ( 1915 ) از کتابش تحت عنوان « منشا قاره‌ها و اقیانوسها » ، اصل و ریشه سوالات پزولوژیستها را به مفهوم تغییر ناپذیری قاره مربوط دانست. • در سال 1969 موریس و ریچادر ویلژوئن اولین توصیف دقیق شیمیایی و سنگ شناسی یک سری جدید و مهم سنگهای آتشفشانی را که واجد انواع اولترامافیکها بود ، منتشر ساختند. • از آن زمان تا به امروز سنگ شناسی آذرین همانند دیگر رشته‌های علوم فراز و نشیبهای بسیاری را پشتسر گذاشته و با کوشش پیشگامان علم پترولوژی تجربی ، بررسی شرایط تشکیل کانیها و سنگها ، بویژه سنگهای آذرین و دگرگونی رو به رونق نهاد.



انواع سنگهای آذرین انجماد ماگما به سنگهای آذرین ، یا در سطح زمین صورت می‌گیرد و یا در داخل پوسته زمین ، بنابراین بر حسب اینکه ماگما در کجا منجمد شود دو گروه سنگ آذرین خواهیم داشت.

• سنگهای آذرین خروجی: سنگهای آذرینی را که از انجماد ماگما در سطح زمین بوجود می‌آید سنگهای آذرین خروجی می‌نامند. • سنگهای آذرین نفوذی: به آن دسته از سنگهای آذرین که از انجماد ماگما در داخل پوسته زمین تشکیل می‌گردد سنگهای آذرین نفوذی گفته می‌شود. سنگهای آذرین نفوذی خود در پوسته زمین به اشکال مختلفی منجمد می‌شوند که شامل موارد زیر می‌باشند. o لاکولیت‌ها o سیل‌ها o دایک‌ها o لوپولیت‌ها o پاتولیت‌ها o فاکولیت‌ها o استوک‌ها انواع سنگهای آذرین از نظر رنگ • سنگهای آذرین فلسیک یا روشن • سنگهای آذرین مافیک یا تیره • سنگهای آذرین بینابینی