אור

[ספי12310]

אור

האור נשבר בזכוכית מגדלת.
כיצד מגדיל חומר הזכוכית את האור של החפץ (דהיינו את החזר האור מהחפץ)? מה קורה שם מבחינה אטומית/מולקולרית?

 

[uzi2]

הוא לא מגדיל את סך כמות האור, אבל

הוא יכול לרכז את האור לכיוון העין, ואז חלק יותר משמעותי מהאור מגיע לעין.
יתרה מכך, הוא יכול לפקס יותר טוב (מהעין) את התמונה, ואז החשוך נראה חשוך יותר והמואר נראה מואר יותר. ועל רקע החשוך, האור נראה חזק יותר.
מה שהעדשה עושה זה לשבור את כיוון התנועה של קרני האור, וזה נובע מההתנהגות הגלית של האור, לצד העובדה שהאור נע בזכוכית במהירות קטנה יותר. בכל מקרה ההסבר הפיסיקלי המלא אינו פשוט, אבל אפשר לקרוא הסבר פשוט יותר אם מחפשים באינטרנט על אופטיקה ליניארית, ועדשות (חומר שלומדים לפעמים בתיכון).

 

[ספי12310]

אם ברצוני...

אם ברצוני להגדיר את כמות האור שגוף פולט. כיצד אני עושה זאת? האם קיים גבול מספר הפוטונים היכולים להימצא בנקודה מסוימת? האם ניתן לחדור את כל כדור הארץ אם מספר הפוטונים הוא גדול מאוד מאוד מאוד?

 

[uzi2]

תלוי במאפייני הגוף.

1. ראשית, אתה יכול לקלוט מעט פוטונים עם חיישן, ולהשתמש במגבר כדי להגדיל את האות באופן ממוחשב. זה לא יגדיל את כמות הפוטונים שהגוף פולט, אבל יאפשר לך לראות באופן ברור גם אם בעין רגילה אינך יכול לראות.
2. מה שאנחנו רואים, זה פוטונים בתחום יחסית צר של אורכי גל. רובם, תוצאה של החזרי אור מגופים מאירים אחרים (למשל השמש או הנורה).תגביר את אור השמש או את אור הנורה, ותקבל שהעצם שאתה מסתכל עליו יחזיר יותר אור. עד גבול מסוים.
3. אור נראה לא חודר בצורה טובה חומר. הוא יכול לחדור שכבות דקות מאוד, אבל במושגים של כדה"א זה כבר באמת זניח. יחד עם זאת, אור באורכי גל גדולים מאוד חודר ועובר את כדה"א. זה ממש לא בתחום האור הנראה, אלא בתחום גלי הרדיו.
4. יש גם מה שנקרא "קרינת גוף שחור", שזה אור שנובע מכל גוף שהטמפרטורה שונה מהאפס המוחלט (גם אם צבעו אינו שחור, השם קרינת גוף שחור נבע מסיבות הסטוריות). כל גוף שיש לו אנרגיית חום פולט קרינה שההתפלגות שלה לפי אורכי גל תלויה בטמפרטורה של הגוף. הספירלה בתנור הספירלה מקבלת צבע כתום. נורית חוט להט מהסוג שכבר יחסית מעט בשימוש, האור שלה הוא החלק בתחום האור הנראה של קרינת גוף שחור, וגם עיקר הצבע של השמש זה קרינת גוף שחור.
בעיקרון ככל שגוף חם יותר (יותר נכון - הטמפרטורה שלו גבוהה יותר) כך גם קרינת הגוף השחור שלו חזקה יותר יחסית לגודלו, אך גם צבעה משתנה בהתאם.

 

[ספי12310]

מהו הגבול ב-2...

 

[uzi2]

לא ממש יודע לענות. אין לי תחושה כמותית של תשובה, וזה גם מאוד

תלוי בתווך. אני יכול להצביע על המנגנונים שבשלב כלשהו חייבים למנוע החזרת אור ולגרום להתחממות. גוף לא יכול להתחמם ללא הגבלה מבלי להנמס/להיות מותך, ואז הנצילות עוד יותר יורדת. אין לי, אבל, סדרי גודל כמותיים, וגם אין נוסחה פשוטה לכך, אני בטוח שיש דרכים נומריות תחת הנחות מפשטות.