آشکارسازهای مادون قرمز و تراهرتز

بخش اول. مبانی تشخیص مادون قرمز و تراهرتز

1. رادیومتری

2. اصول سیستم های مادون قرمز

3. مشخصات آشکارساز مادون قرمز

4. محدودیت های عملکردی اساسی آشکارسازهای مادون قرمز

5. جفت پرتوهای مادون قرمز با آشکارساز

6. تشخیص هترودین

مهندس شکوفه ساتری

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

دایره المعارف فیزیک لیزر

به زودی ...

دایره المعارف فیزیک لیزر مهندس شکوفه ساتری

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

معرفی لیزرها با مهندس شکوفه ساتری

شگفتی های نور

ماهیت اصلی نور

نور یک ماده شگفت انگیز است که ویژگی های منحصر به فرد زیادی دارد. بیایید یک قدم به شگفتی های نور از طریق ویژگی های اولیه شناخته شده نزدیک شویم.

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

نور در فیزیک چیست؟

سرعت نور چقدر است؟

رنگین کمان چیست؟

چرا نور برای حیات روی زمین مهم است؟

رابطه رنگ با نور چیست؟

برهمکنش نور با ماده

هنگامی که در خلاء مانند فضای بیرونی جایی که هیچ ماده ای وجود ندارد، نور مستقیما حرکت می کند. با این حال، نور هنگام تماس با آب، هوا و سایر موارد به روش‌های مختلفی رفتار می‌کند - "جذب"، "انتقال از طریق"، "انعکاس" و "پراکنده" می‌شود. هنگامی که نور به ماده برخورد می کند، بخشی از آن نور جذب ماده (الف) شده و به انرژی گرمایی تبدیل می شود. اگر ماده ای که نور به آن برخورد می کند یک ماده شفاف باشد، جزء نوری که درون ماده جذب نشده است از طریق (ب) "انتقال" می یابد و به سمت بیرونی ماده خارج می شود. اگر سطح ماده صاف باشد (مثلاً یک آینه)، «انعکاس» اتفاق می‌افتد (ب)، اما اگر سطح نامنظم و دارای حفره‌ها و برآمدگی‌ها باشد، نور «پراکنده» می‌شود (ج).

نور «انتقالی»، «بازتابیده» یا «پراکنده» به چشمان ما امکان می‌دهد رنگ‌ها و شکل‌های اجسام را ببیند.

آیا نور یک موج است یا یک ذره؟

آیا نور یک موج است یا یک ذره؟

نور خاصیت موج و ذره دارد.

کلمه "طول موج" برای بیان موج یا خاصیت موج دار نور استفاده می شود. مسافتی است که نور در یک نوسان طی می کند و اغلب با استفاده از واحدی به نام نانومتر بیان می شود. یک نانومتر برابر با یک میلیاردم متر است. چشمان ما فقط می توانند نوری را ببینند که طول موجی بین 400 تا 700 نانومتر دارند. به این محدوده نور مرئی می گویند. نور سایر طول موج ها شامل اشعه ایکس، اشعه ماوراء بنفش و اشعه مادون قرمز است. اگرچه ما نمی‌توانیم مستقیماً آنها را ببینیم، اما اینها نیز اعضای خانواده نور هستند.

از طرفی نور خاصیت ذره را نیز دارد. شدت نور بسته به تعداد ذرات متفاوت است. نور روشن دارای ذرات زیادی است در حالی که نور تاریک ذرات کمتری دارد. این ذرات نور "فوتون" نامیده می شوند.

ما می‌توانیم ویژگی ذرات نور را با مقایسه نور با صدا با استفاده از دستگاهی به نام اسیلوسکوپ بررسی کنیم. صدا دارای ویژگی های موج شناخته شده است. هنگامی که شدت یا بزرگی صدا به تدریج ضعیف می شود، سیگنال صدا کوچکتر می شود و در نهایت ناپدید می شود. با این حال، هنگامی که نور به تدریج ضعیف می شود، مقدار کلی سیگنال آن کمتر می شود، اما تعداد کمی پالس باقی مانده (سیگنال های بسیار کوتاه) قابل تشخیص است و اندازه این سیگنال های فردی کاهش نمی یابد. این به ما می گوید که نور نمی تواند کوچکتر شود و نور دارای خاصیت "ذره" است.