Issuu on Google+

‫ﻓﯿﺰﯾﻚ ﻧﻮر‬ ‫اﺳﺖ ﻛﻪ‬

‫از ﻣﯿﺎن ﳘﻪ ي ﺷﺎﺧﻪ ﻫﺎي ﻓﯿﺰﯾﻚ‪ ،‬ﺑﻲ ﮔﻔﺘﮕﻮ ﻣﺒﺤﺚ ﻧﻮر ﺷﺎﺧﻪ اي‬ ‫ﻛﺎر ﲢﻘﯿﻖ در آن از ﳘﻪ ﺑﯿﺸﱰ ﭘﯿﺶ رﻓﺘﻪ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﻣﺎﻛﺲ ﭘﻼﻧﻚ‬ ‫ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ي ﻧﻮر از دوران ﲤﺪن ﯾﻮﻧﺎن ﺑﺎﺳﺘﺎن آﻏـﺎز ﺷـﺪاﻣﺎ داﻧﺸـﻤﻨﺪان‬ ‫ﯾﻮﻧﺎﻧﻲ دﺳﺘﺎوردﻫﺎي ﭼﻨﺪاﻧﻲ در اﯾﻦ زﻣﯿﻨﻪ ﻧﺪاﺷﺘﻨﺪ‪.‬ﻧﻮر ﺷﻨﺎﺳﻲ در ﺳﺪه‬ ‫ي‪ 17‬ﺑﯿﺶ از ﳘﻪ ي رﺷﺘﻪ ﻫﺎي ﻓﯿﺰﯾﻚ ﺟﺰ ﻣﻜﺎﻧﯿﻚ ﭘﯿﺸﺮﻓﺖ ﻛـﺮد‪.‬در اواﯾـﻞ‬ ‫ﺳﺪه ي ‪ 17‬ﻋﯿﻨﻚ ﺳﺎزان ﻫﻠﻨﺪي ﺑﺎ آزﻣـﺎﯾﺶ و روي ﻫـﻢ ‪‬ـﺎدن ﻋﺪﺳـﻲ ﻫـﺎ‬ ‫ﺳﺮاﳒﺎم ﺑﻪ اﺻﻮل ﺗﻠﺴﻜﻮپ و ﻣﯿﻜﺮوﺳﻜﻮپ ﭘـﻲ ﺑﺮدﻧـﺪ‪.‬در دوران ﺷـﻜﻮﻓﺎﯾﻲ‬ ‫ﲤﺪن اﺳﻼﻣﻲ ﭼﻨﺪ ﺗﻦ از داﻧﺸﻤﻨﺪان ﺑﻪ ﭘﮋوﻫﺶ درﺑﺎره ي ﻧـﻮر ﭘﺮداﺧﺘﻨـﺪ‬ ‫ﻛﻪ ﻣﺸﻬﻮرﺗﺮﯾﻦ آﻧﺎن اﺑﻮ ﻋﻠﻲ ﺣﺴﻦ ﺑﻦ اﳊﺴﻦ ﺑﻦ اﳍﯿـﺜﻢ ﺑﺼـﺮي )‪430-354‬ه‬ ‫ق(ﻣﺸﻬﻮر ﺑﻪ اﺑﻦ ﻫﯿﺜﻢ‪ ،‬رﯾﺎﺿﯿﺪان‪،‬ﻃﺒﯿﺐ وﻓﯿﺰﯾﻜﺪان ﺑﺼﺮه اي اﺳـﺖ‪.‬اﺑـﻦ‬ ‫ﻫﯿﺜﻢ در ﺑﺼﺮه ﻣﺘﻮﻟﺪ ﺷﺪ و در ﳘﺎن ﺟﺎ ﺑﻪ ﲢﺼﯿﻞ ﻋﻠﻮم رﯾﺎﺿـﻲ و ﻃﺒﯿﻌـﻲ‬ ‫ﭘﺮداﺧﺖ ودر رﺷﺘﻪ ي ﻧﻮر ﺷﻨﺎﺳﻲ ﺑﻪ ﻣﻘﺎم اﺳﺘﺎدي رﺳﯿﺪ‪.‬‬ ‫ﻋﻼﻗﻪ ي اﺑﻦ ﻫﯿﺜﻢ ﺑﻪ ﻓﻨﻮن ﳐﺘﻠﻒ و ﻣﻬﺎرت در ﺳـﺎﺧﱳ و ﺑـﻪ ﻛـﺎر ﺑـﺮدن‬ ‫اﺑﺰار ﻣﻜﺎﻧﯿﻜﻲ او را ﺑﻪ ﺷﻬﺮت رﺳﺎﻧﯿﺪﺑﻪ ﻃﻮرﯾﻜﻪ ﺧﻠﻔﺎي ﻓـﺎﻃﻤﻲ او را‬ ‫ﺑﻪ ﻣﺼﺮ دﻋﻮت ﻛﺮدﻧﺪ ﺗﺎ ﺑﺎ اراﺋﻪ روش ﻫﺎي ﻓﲏ از ﻃﻐﯿﺎن ﻫﺮ ﺳـﺎﻟﻪ رود‬ ‫ﻧﯿﻞ ﻛﻪ ﻣﻮﺟﺐ ﺿﺮرﻫﺎي ﺑﺴﯿﺎر ﻣﯿﺸﺪ ﺟﻠﻮﮔﲑي ﻛﻨﺪ‪.‬‬ ‫ﺗﻌﺪاد آﺛﺎر ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه از اﺑﻦ ﻫﯿﺜﻢ در ﻓﯿﺰﯾﻚ‪،‬ﳒﻮم ورﯾﺎﺿﯿﺎت ﺑﺎﻟﻎ ﺑﺮ‬ ‫دوﯾﺴﺖ ﺗﺎﻟﯿﻒ ﺑﻮده اﺳﺖ و ﻋﻼوه ﺑﺮ ﺗﺎﻟﯿﻒ ﻫﺎي ﺷﺨﺼﻲ ﺷﺮح ﻫﺎﯾﻲ ﺑﺮ ﻛﺘﺎب‬ ‫ﻫﺎي ارﺳﻄﻮ و ﺟﺎﻟﯿﻨﻮس ﻧﻮﺷﺘﻪ اﺳﺖ‪.‬اﺑﻦ ﻫﯿﺜﻢ در ﻣﻬﻤﱰﯾﻦ ﻛﺘﺎﺑﺶ در ﻣﻮرد‬ ‫ﻧﻮر ﺷﻨﺎﺳﻲ‪،‬درﻛﺘﺎب اﳌﻨﺎﻇﺮ ‪،‬ﭘﺪﯾﺪه ﻫﺎي ﺷﻜﺴﺖ ‪،‬ﺑﺎزﺗﺎﺑﺶ ﻧﻮر‪،‬ﺳﺮﻋﺖ ﻧـﻮر‬ ‫در ﳏﯿﻂ ﻫﺎي ﺷﻔﺎف ﻣﺘﻔﺎوت ‪،‬اﺗﺎق ﺗﺎرﯾﻚ و ﻧﯿـﺰ رﻧﮕـﲔ ﻛﻤـﺎن را ﻣـﻮرد‬ ‫ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻗﺮار داده اﺳﺖ‪.‬اﺑﻦ ﻫﯿﺜﻢ در ﻣـﻮرد آﯾﻨـﻪ ﻫـﺎي ﺳـﻮزان ﻣـﺪور‬ ‫ﻧﻮﺷﺘﻪ اﺳﺖ‪»:‬اﺷﻌﻪ ي ﺧﻮرﺷﯿﺪ ‪،‬ﺑﻪ ﺧﻂ ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﭘﯿﺶ ﻣﻲ آﯾﻨﺪو ﺑﺮ ﻫﺮ ﺳـﻄﺢ‬ ‫ﺻﯿﻘﻠﻲ ﺑﻪ زاوﯾﻪ ﻫﺎي ﻣﺴﺎوي اﻧﻌﻜﺎس ﭘﯿﺪا ﻣﻲ ﻛﻨﻨـﺪ ‪،‬ﯾﻌـﲏ ﺷـﻌﺎع ﻫـﺎي‬ ‫ﺗﺎﺑﺶ واﻧﻌﻜﺎس ﺑﺎ ﺧﻄﻲ ﻛﻪ در ﻧﻘﻄﻪ ي ﺗﺎﺑﺶ ﺑﺮ ﺳﻄﺢ ﻣﻨﻌﻜﺲ ﻛﻨﻨـﺪه ﳑـﺎس‬ ‫ﺷﺪه و درﺳﻄﺢ اﻧﻌﻜﺎس ﺑﺎﺷﺪ‪،‬زاوﯾﻪ ﻫﺎي ﻣﺴﺎوي ﻣﻲ ﺳﺎزﻧﺪ«‪.‬‬

‫ﺷﻜﺴﺖ ﻧﻮر وﻧﺘﺎﯾﺞ ﺣﺎﺻﻞ از آن‬ ‫ﯾﻮﻫﺎﻧﺲ ﻛﭙﻠﺮ )‪1630-1571‬م(ﻣﻨﺠﻢ ورﯾﺎﺿﯿﺪان آﳌﺎﻧﻲ وﻣﺆﺳـﺲ واﻗﻌـﻲ ﻋﻠـﻢ‬ ‫ﳒﻮم ﺗﻼش زﯾﺎدي ﺑﺮاي ﭘﯿﺪا ﻛﺮدن ﻗﻮاﻧﲔ ﺷﻜﺴﺖ ﻧﻮر اﳒﺎم داد وﱄ ﭼﻨـﺪان‬ ‫ﻣﻮﻓﻘﯿﱵ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻧﯿﺎورد‪.‬رﻧﻪ دﻛـﺎرت)‪1650-1596‬م(ﻓﯿﻠﺴـﻮف ‪،‬رﯾﺎﺿـﯿﺪان و‬ ‫ﻋﺎﱂ ﻓﺮاﻧﺴﻮي در اﯾﻦ ﻣﻮرد ﺑﻪ ﻛﻮﺷﺶ ﻫﺎﯾﻲ دﺳﺖ زد‪.‬دﻛﺎرت ﺑﺎ ﻛﺸﻒ ﻗﺎﻧﻮن‬ ‫ﺻﺤﯿﺢ ﺷﻜﺴﺖ ﻧﻮر‪،‬ﻫﻠﻨﺪي ﻫﺎ را ﺑﻪ ﺳﺎﺧﱳ ﻋﺪﺳﻲ ﻫﺎﯾﻲ ﺑﺎ ﻛﯿﻔﯿﺖ ﻫـﺎي ﻋـﺎﱄ‬ ‫ﺗﻮاﻧﺎ ﺳﺎﺧﺖ‪.‬‬ ‫دﻛﱰ اﺑﻮاﻟﻘﺎﺳﻢ ﻗﻠﻤﺴﯿﺎه درﺑﺎره ي ﻧﻈﺮات رﻧﻪ دﻛﺎرت راﺟﻊ ﺑـﻪ ﻗـﺎﻧﻮن‬ ‫ﻫﺎي ﺷﻜﺴﺖ ﻧﻮر ﻣﻲ ﻧﻮﯾﺴﺪ‪:‬‬ ‫»‪]....‬داﻧﺸﻤﻨﺪان[‪،‬ﺷﻜﺴﺖ ﻧﻮر را از ﻣﺪت ﻫﺎ ﭘﯿﺶ ﻣـﻲ ﺷـﻨﺎﺧﺘﻨﺪ و ﺗـﻼش‬ ‫زﯾﺎدي ﺑﺮاي ﭘﯿﺪا ﻛﺮدن ﻗﻮاﻧﲔ آن ﺑﻪ ﻋﻤﻞ آﻣﺪه ﺑﻮد وﱄ ﳘﯿﺸﻪ ﻧﺎ ﻣﻮﻓـﻖ‬ ‫ﺑﻮدﻧﺪ‪.‬اﳊﺴﻦ داﻧﺸﻤﻨﺪ ﻓﯿﺰﯾﻜﺪان اﺳﻼﻣﻲ ﻫﻢ آزﻣﺎﯾﺸﻬﺎي ﻧﺴﺒﺘﺄ دﻗﯿﻘـﻲ در‬ ‫‪1‬‬


‫اﯾﻦ زﻣﯿﻨﻪ اﳒﺎم دادو ﻛﺎر اﻧﺪازه ﮔﲑي را ﺗﺎ زاوﯾﻪ ﺗـﺎﺑﺶ ‪ 180‬درﺟـﻪ‬ ‫اداﻣﻪ داد وﻧﺴﺒﺖ ﺑﲔ زاوﯾﻪ ﻫﺎي ﻓﺮود و ﺷﻜﺴﺖ را ﺣﺴﺎب ﻛﺮد‪.‬ﻛﭙﻠﺮ ﻧﯿـﺰ‬ ‫ﺑﻪ اﯾﻦ ﻛﺎر راﻏﺐ ﺷﺪ‪،‬وﱄ ﻫﯿﭽﻜﺪام ﻧﺘﻮاﻧﺴﺘﻨﺪ راﺑﻄﻪ ي ﻣﺸﺨﺼﻲ را ﺑﺪﺳـﺖ‬ ‫آورﻧﺪ‪.‬ﺳﺮاﳒﺎم دﻛﺎرت در ﺳﺎل ‪1617‬م‪ .‬ﻗﺎﻧﻮن ﺷﻜﺴﺖ ﻧﻮر)‪( sini=nsinr‬را ﻛﻪ‬ ‫در ﻛﺸﻮر ﻓﺮاﻧﺴﻪ ﺑﻪ ﻧﺎم ﺧﻮد او ﻣﻌﺮوف ﺷﺪ ﺑﯿﺎن ﻛﺮد‪،‬او ﻧﻮر را ﻣﺘﺸﻜﻞ‬ ‫از ذرات رﯾﺰي در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺖ ﻛﻪ در ﳏﯿﻂ ﭼﮕﺎﻟﱰ ﺗﻨﺪﺗﺮ از ﻫﻮا ﺣﺮﻛﺖ ﻣـﻲ‬ ‫ﻛﻨﻨﺪ‪.‬وﱄ ﭘﲑدوﻓﺮﻣﺎ )‪1665-1601‬م‪(.‬رﯾﺎﺿﯿﺪان ﻓﺮاﻧﺴـﻮي ‪،‬اﯾـﻦ ﻧﻈﺮﯾـﻪ را‬ ‫ﻣﻮرد اﻧﺘﻘﺎد ﻗﺮار داد‪:‬ﻓﺮﻣﺎ ﻗـﺎﻧﻮن را ﭘـﺬﯾﺮﻓﺖ وﱄ ﺗﻮﺟﯿـﻪ آن را رد‬ ‫ﻛﺮد)ﺧﯿﻠﻲ ﺟﺎﻟﺒﻪ !‪(.....‬در ﻣﻘﺎﺑﻞ‪،‬اﺻﻞ ﻣﻬﻤﻲ را ﺑﯿﺎن ﻛﺮد ﻛﻪ ﺑﻪ ﻧـﺎم‬ ‫ﺧﻮد او اﺻﻞ ﻓﺮﻣﺎ ﻧﺎﻣﯿﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد‪،‬و ﻃﺒﻖ اﯾﻦ اﺻﻞ‪ ،‬ﻧﻮر ﺑـﺮاي رﻓـﱳ از‬ ‫ﯾﻚ ﻧﻘﻄﻪ ﺑﻪ ﻧﻘﻄﻪ دﯾﮕﺮ ﳘﻮاره ﻣﺴﲑي را ﻣﻲ ﭘﯿﻤﺎﯾﺪ ﻛﻪ زﻣﺎن آن ﻣﯿﻨﯿﻤﻢ‬ ‫اﺳﺖ‪.‬ﻗﺎﻧﻮن ﺷﻜﺴﺖ از اﯾﻦ اﺻﻞ ﺑﺎ اﯾﻦ ﺷـﺮط ﻧﺘﯿﺠـﻪ ﮔﺮﻓﺘـﻪ ﺷـﺪﻛﻪ ﻧـﻮر‬ ‫ﺑﺮﻋﻜﺲ ﻧﻈﺮﯾﻪ دﻛﺎرت‪،‬ﻫﻮا را ﺗﻨﺪﺗﺮ از آب ﺳﲑ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ‪.‬اﯾﻦ اﺧـﺘﻼف ﻧﻈـﺮ‬ ‫ﺑﲔ دﻛﺎرت وﻓﺮﻣﺎ ﻧﺰاع ﺳﺨﱵ ﺑﻪ وﺟﻮد آوردو ﻫﺮ ﯾﻚ از آﻧﺎن ﺑﻪ ﺷـﺪت از‬ ‫ﻧﻈﺮﯾﻪ ﺧﻮد دﻓﺎع ﻣﻲ ﻛﺮدﻧﺪ‪.‬ﻣﺮدم ﻣﻲ ﺑﺎﯾﺴـﱵ ﻣﻨﺘﻈـﺮ ﻓـﺮا رﺳـﯿﺪن ﻗـﺮن‬ ‫ﻧﻮزدﻫﻢ ﻣﯿﻼدي ﻣﻲ ﺑﻮدﻧﺪ ﺗﺎ ﺑﺎ دادن ﺣﻖ ﺑﻪ ﻓﺮﻣﺎ ﺑﻪ اﯾﻦ اﺧـﺘﻼف ﻧﻈـﺮ‬ ‫ﺧﺎﲤﻪ داده ﺷﻮد‪.‬‬ ‫ﺑﻪ ﻫﺮ ﺻﻮرت‪،‬دﻛﺎرت ﺑﻪ ﻛﻤﻚ ﻗﺎﻧﻮﻧﺶ ﺗﻮاﻧﺴﺖ ﺑـﻪ درﺳـﱵ ﭘﺪﯾـﺪه ي رﻧﮕـﲔ‬ ‫ﻛﻤﺎن را ﺑﺎ ﺗﻌﻘﯿﺐ ﻣﺴﲑ واﻗﻌﻲ ﭘﺮﺗﻮﻫﺎي ﻧﻮر درون ﻗﻄﺮه ﻫـﺎي آب ﻣﻌﻠـﻖ‬ ‫در ﻫﻮا ﺗﺸﺮﯾﺢ ﻛﻨﺪ‪.‬در آن زﻣﺎن ﻫﻨﻮز ﺣﺴﺎب دﯾﻔﺮاﻧﺴﯿﻞ ﻃﺮح ﻧﺸـﺪه ﺑـﻮد‬ ‫‪.‬او روش ﺷﺠﺎﻋﺎﻧﻪ اي ﺑﻜﺎر ﺑﺮد‪:‬از اﯾﻦ ﻗﺮار ﻛﻪ ده ﻫـﺰار ﭘﺮﺗـﻮ ﻧـﻮر‬ ‫ﻣﻮازي ﻛﻪ ﺑﻄﻮر ﻣﻨﻈﻢ درﺟﻪ ﺑﻨﺪي ﺷـﺪه ﺑﻮدﻧـﺪ روي ﯾـﻚ ﻗﻄـﺮه ي ﻛـﺮوي‬ ‫ﺗﺎﺑﺎﻧﺪ و ﺑﺎ ﺗﻌﻘﯿﺐ ﻫﺮ ﯾﻚ ازآ‪‬ﺎ ﳘﻪ ي زواﯾﺎي ﺧﺮوﺟﻲ را ﺣﺴﺎب ﻛـﺮد و‬ ‫ﭘﻲ ﺑﺮد ﻛﻪ ﭘﺮﺗﻮﻫﺎي ورودي ﺑﻪ ازاي زاوﯾﻪ ‪30‬و‪ 41‬در داﻧﻪ ﺑﺎران اﻧﺒﺎر‬ ‫ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ودر ﻧﺘﯿﺠﻪ ﺷﻜﻞ و ﻣﻘﻄﻊ رﻧﮕﲔ ﻛﻤﺎن اول را ﺗﻮﺿـﯿﺢ داد و ﳘـﲔ‬ ‫ﻛﺎر را ﺑﺮاي رﻧﮕﲔ ﻛﻤﺎن دوم ﻧﯿﺰ ﻛﺮد‪.‬اﯾﻦ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺗﻮﺳﻂ ﻧﯿﻮﺗﻦ ﻛﺎﻣﻞ ﺷﺪ‬ ‫و او ﲡﺰﯾﻪ ﻧﻮر را ﺗﺸﺮﯾﺢ ﻛﺮد‪.‬‬ ‫ﻗﺎﻧﻮن ﺷﻜﺴﺖ ﻧﻮر ﻛﻢ ﻛﻢ اﯾﻦ اﻣﻜﺎن را ﺑﻪ وﺟﻮد آورد ﻛﻪ ﻃﺮز ﻛﺎر ﻋﺪﺳﻲ‬ ‫ﻫﺎ و در ﻧﺘﯿﺠﻪ اﺳﺒﺎب ﻫﺎي اﭘﺘﯿﻜﻲ ﻋﺪﺳﻲ دار و ﳘﭽﻨﲔ اﻋﻤﺎل ﭼﺸﻢ ﻣـﻮرد‬ ‫دﻗﺖ ﻗﺮارﮔﲑﻧﺪ‪.‬ﭘﺪﯾﺪه ﻫﺎي رؤﯾﺖ ﲠﱰ درك ﺷﺪﻧﺪ‪.‬ﻛﭙﻠﺮ اﻃﻤﯿﻨﺎن ﺣﺎﺻﻞ ﻛـﺮد‬ ‫ﻛﻪ ﻗﺎﻋﺪﺗﺄ از ﯾﻚ ﺷﺊ ﺗﺼﻮﯾﺮي ﻣﻌﻜﻮس ﺑﺮ روي ﭘـﺮده ﺷـﺒﻜﯿﻪ ﺗﺸـﻜﯿﻞ ﻣـﻲ‬ ‫ﺷﻮد‪.‬اﯾﻦ ﻓﻜﺮ ﺗﻮﺳﻂ ﺷﯿﻨﺮ ﺑﻪ اﺛﺒﺎت رﺳﯿﺪ‪،‬ﺑﻪ اﯾﻦ ﻃﺮﯾﻖ ﻛﻪ وي ﭼﺸﻢ ﮔـﺎو‬ ‫را ﮔﺮﻓﺖ و ﭘﻮﺳﺘﻪ روي آن را ﺗﺎ ﺷﺒﻜﯿﻪ ﺑﺮداﺷﺖ و آن را ﺑﻪ ﻃـﺮف ﻧـﻮر‬ ‫ﭼﺮﺧﺎﻧﺪ و دﯾﺪ ﻛﻪ ﺗﺼﻮﯾﺮي واﺿﺢ و ﻣﻌﻜﻮس ﺗﺸﻜﯿﻞ ﻣﻲ ﺷﻮد ‪.‬ﳘـﲔ ﳏﻘـﻖ ﭘـﻲ‬ ‫ﺑﺮدﻛﻪ ﺗﻄﺎﺑﻖ ﺑـﺎ ﻓﺎﺻـﻠﻪ‪،‬در اﺛـﺮ ﺗﻐـﯿﲑ ﲢـﺪب ﻋﺪﺳـﻲ ﭼﺸـﻢ ﺻـﻮرت ﻣـﻲ‬ ‫ﮔﲑد‪.‬ﻣﺎرﯾﻮت)‪1684-1620‬م‪(.‬ﻧﯿﺰ ﻛﺸﻒ ﻛﺮد ﻛﻪ ﳏـﻞ ورود ﻋﺼـﺐ ﺑﯿﻨـﺎﯾﻲ ﯾـﻚ‬ ‫ﻧﻘﻄﻪ ﻛﻮر اﺳﺖ‪.‬‬ ‫در ﻧﯿﻤﻪ ﻗﺮن ﻫﻔﺪﻫﻢ ﻣﯿﻼدي ﺗﺼﻮر ﻣﻲ رﻓﺖ ﻛﻪ ﳘﻪ ﭼﯿـﺰ درﺑـﺎره ي ﺷﻜﺴـﺖ‬ ‫ﻧﻮر ﮔﻔﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬وﱄ در ﺳﺎل‪1669‬م‪.‬ﯾﻚ ﻧﻔﺮ داﳕﺎرﻛﻲ ﺑﻪ ﻧـﺎم ﭘـﺎرﺗﻮﻟﲔ‬ ‫ﻣﻮﺿﻮع ﺗﺎزه اي را ﻛﺸﻒ ﻛﺮد‪:‬وي ﺿﻤﻦ اﻣﺘﺤﺎن ﯾﻚ ﺑﻠﻮر اﺳﭙﺎت دﯾﺴﻠﻨﺪ‪،‬ﻛﻪ‬ ‫ﺗﻮﺳﻂ ﺧﺮﯾﺪاران آن ﺑﻪ ﻛﭙﻨﻬﺎگ ﺑﺎز آورده ﺷﺪه ﺑﻮد‪،‬ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻛﺮد ﻛـﻪ از‬ ‫ﭘﺸﺖ آن ﲤﺎم اﺷﯿﺎء ﻣﻀﺎﻋﻒ دﯾﺪه ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ‪.‬ﭘﺪﯾـﺪه ﺷﻜﺴـﺖ ﻣﻀـﺎﻋﻒ ‪،‬ﻣـﻮرد‬ ‫ﺳﻮال داﻧﺸﻤﻨﺪان ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ و آﻧﺎن را ﺳﺨﺖ ﻣﺸﻐﻮل داﺷﺖ وﱄ ﺗـﺎ ﻗـﺮن‬ ‫ﻧﻮزدﻫﻢ ﺑﺪون ﺟﻮاب ﻣﺎﻧﺪ«‪.‬‬ ‫از ﲨﻠﻪ ﲢﻘﯿﻘﺎﺗﻲ ﻛﻪ در زﻣﯿﻨﻪ ي ﻓﯿﺰﯾـﻚ ﻧـﻮر در آﻏـﺎز ﻗـﺮن ﻧـﻮزدﻫﻢ‬ ‫ﻣﯿﻼدي ﺻﻮرت ﭘﺬﯾﺮﻓﺖ ﭘﮋوﻫﺸـﻲ ﺑـﻮد ﻛـﻪ در ﺳـﺎل ‪1802‬م‪ .‬ﺗﻮﺳـﻂ وﯾﻠﯿـﺎم‬ ‫ﻫﺮﺷﻞ)‪1822-1738‬م‪(.‬اﳒﺎم ﮔﺮﻓﺖ‪.‬ﻫﺮﺷﻞ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﺧﻮد را ﺑﺮ روي ﻃﯿﻒ ﻧـﻮري‬ ‫اﻣﻮاج اﻟﻜﱰوﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺲ اﳒﺎم داد‪.‬اﻟﺒﺘـﻪ اﯾـﻦ در ﺣـﺎﱄ ﺑـﻮد ﻛـﻪ او از‬ ‫ﻣﺎﻫﯿﺖ اﻣﻮاج اﻟﻜﱰوﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺲ آﮔﺎﻫﻲ ﻧﺪاﺷﺖ و ﺻﺮﻓﺄ ﲢﻘﯿﻖ ﺧﻮد را ﺑﺮ روي‬ ‫ﻧﻮر ﺧﻮرﺷﯿﺪ ﻛﻪ ﺧﻮد ﻧﻮﻋﻲ از اﻣﻮاج ﻃﯿﻒ ﻧﻮري اﻟﻜﱰوﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ‬ ‫‪2‬‬


‫ﻣﺘﻤﺮﻛﺰ ﳕﻮد‪.‬وﱄ ﻣﺸﺎﻫﺪات ﺧﻮد را در زﻣﯿﻨﻪ ي ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺣﺮارت ﻧﻮر ﺧﻮرﺷﯿﺪ‬ ‫ﻛﻪ ﻧﺎﺷﻲ از ﲞﺶ ﻣﺎدون ﻗﺮﻣﺰ آن اﺳﺖ اﳒﺎم داد‪ .‬ﻣﻘـﺎرن ﳘـﲔ اوﻗـﺎت دو‬ ‫داﻧﺸﻤﻨﺪ دﯾﮕﺮ ﺑﻪ ﻧﺎم ﻫﺎي ﯾﻮﻫﺎن وﯾﻠﻬﻠﻢ رﯾﱰ)‪1810-1776‬م‪(.‬وﺑﻌﺪ از او‬ ‫وﻟﺴﱳ)‪1828-1766‬م‪(.‬ﲢﻘﯿﻘﺎﺗﻲ در زﻣﯿﻨﻪ ي اﺛـﺮات ﺷـﯿﻤﯿﺎﯾﻲ ﲞـﺶ ﻣـﺎوراء‬ ‫ﺑﻨﻔﺶ ﻧﻮر ﺧﻮرﺷﯿﺪ اﳒﺎم دادﻧـﺪ‪.‬آﻧـﺎن درﯾﺎﻓﺘﻨـﺪ ﻛـﻪ اﺛـﺮ ﺷـﯿﻤﯿﺎﯾﻲ‬ ‫ﻧﻮر)ﻣﺜﻼ ﺳﯿﺎه ﻛﺮدن ﻛﻠﺮور ﻧﻘﺮه(ﺗﺎ ﻧﺎﺣﯿﻪ ي ﻓﺮاﺑﻨﻔﺶ اداﻣﻪ دارد‪.‬‬ ‫ﻣﺎﻫﯿﺖ ﻧﻮر‬ ‫در ﺳﺪه ي ‪ 17‬ﺳﻪ ﻓﺮﺿﯿﻪ رواج داﺷﺖ‪:‬ذره اي ‪،‬ﻃﻮﱄ و ﻋﺮﺿﻲ‪ .‬ﻫﺮ ﺳﻪ ﻓﺮﺿﯿﻪ‬ ‫روح ﻣﻜﺎﻧﯿﻜﻲ آن ﻋﺼﺮ را ﺑﺎز ﻣﻲ ﺗﺎﻓﺘﻨﺪ؛زﯾﺮا ﻫﺮ ﺳﻪ ي آ‪‬ﺎ ﻧﻮر را ﺑﻪ‬ ‫اﻋﺘﺒﺎر ﻣﺎده و ﺣﺮﻛﺖ ﺗﻔﺴﲑ ﻣﻲ ﻛﺮدﻧﺪ‪.‬‬ ‫ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻣﻮﺟﻲ ﻧﻮر‪:‬‬ ‫اﯾﻦ ﻧﻈﺮﯾﻪ ﳔﺴﺖ در ﺳـﺎل ‪1665‬م‪.‬ﺗﻮﺳـﻂ راﺑـﺮت‬ ‫ﻫﻮك ﻓﯿﺰﯾﻜﺪان اﻧﮕﻠﯿﺴﻲ ﻣﻄﺮح ﺷـﺪ و دو ﺳـﺎل ﺑﻌـﺪ ﻛﺮﯾﺴـﺘﯿﺎن ﻫـﻮﯾﮕﻨﺲ‬ ‫ﻫﻠﻨﺪي آن را ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻛﺎﻣﻞ ﺗﺮي ﺑﯿﺎن ﻛﺮد‪.‬در ﺳﺎل ‪1873‬م‪.‬ﻣﺎﻛﺴﻮل ﺛﺎﺑـﺖ‬ ‫ﻛﺮد ﻛﻪ ﻧﻮر از ﺟﻨﺲ اﻣﻮاج اﻟﻜﱰوﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﻲ ﺑﺎ ﻃﻮل ﻣﻮج ﻛﻮﺗﺎه اﺳﺖ‪.‬‬ ‫آﯾﺰاك ﻧﯿﻮﺗﻦ ﻓﯿﺰﯾﻜﺪان‪،‬رﯾﺎﺿﯿﺪان وﻓﯿﻠﺴﻮف‬ ‫ﻧﻈﺮﯾﻪ ذره اي ﻧﻮر‪:‬‬ ‫اﻧﮕﻠﯿﺴﻲ ﻃﺮﻓﺪار ﻧﻈﺮﯾﻪ ذره اي ﻧـﻮر ﺑـﻮد‪.‬اﻣـﺎ اﯾـﻦ ﻧﻈﺮﯾـﻪ در ﺳـﺎل‬ ‫‪1801‬م‪.‬از اﻋﺘﺒﺎر اﻓﺘﺎد زﯾﺮا ﻛﻪ ﺗﺎﻣﺲ ﯾﺎﻧﮓ ﻓﯿﺰﯾﻜﺪان و ﭘﺰﺷﻚ اﻧﮕﻠﯿﺴﻲ‬ ‫ﺑﺎ آزﻣﺎﯾﺶ ﻫﺎي ﺧﻮد اﻋﺘﺒﺎر ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻣﻮﺟﻲ را ﺑﯿﺸﱰ ﻛﺮدو ﻧﻈﺮﯾـﻪ ذره اي‬ ‫را ﻋﻘــﺐ راﻧــﺪ‪.‬او ﺑــﺎ ﭘــﮋوﻫﺶ ﭘﲑاﻣــﻮن ﺗــﺪاﺧﻞ)‪ (interference‬وﭘــﺮاش‬ ‫)‪(diffraction‬دﻻﯾﻞ ﺗﺎزه اي ﺑﻪ ﺳﻮد ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻣﻮﺟﻲ ﺑﺪﺳﺖ آورد‪ .‬او و ﻫـﻮﯾﮕﻨﺲ‬ ‫ﻫﻢ ﻋﻘﯿﺪه ﺑﻮدﻧﺪ ﻛﻪ اﻣﻮاج ﻧﻮر‪،‬ﻃﻮﱄ اﺳﺖ واز ﻧﻮﺳﺎن ﻫﺎي ﺳﺮﯾﻊ ﻓﺸﺎر در‬ ‫اﺗــﺮ ﭘﺪﯾــﺪ ﻣــﻲ آﯾــﺪ‪.‬ﺗــﺎﻣﺲ ﯾﺎﻧــﮓ در ﻧﻮﺟــﻮاﻧﻲ زﺑــﺎن ﻫــﺎي‬ ‫ﻻﺗﯿﲏ‪،‬ﻓﺮا���ﺴﻮي‪،‬اﯾﺘﺎﻟﯿﺎﯾﻲ ﺣﱵ ﻋﺮﺑﻲ و ﻓﺎرﺳﻲ را ﻓـﺮا ﮔﺮﻓـﺖ‪ .‬ﺳـﭙﺲ ﺑـﻪ‬ ‫ﲢﺼﯿﻞ ﭘﺰﺷﻜﻲ ﭘﺮداﺧﺖ‪.‬ﯾﺎﻧﮓ در ﺿـﻤﻦ ﲢﺼـﯿﻞ ﭘﺰﺷـﻜﻲ ﻣﻄﺎﻟﻌـﺎﺗﻲ روي ﭼﺸـﻢ‬ ‫ﳐﺼﻮﺻﺎ اﺛﺮ رﻧﮓ ﻫﺎي ﻗﺮﻣـﺰ و ﺑـﻨﻔﺶ ﺑـﺮ آن اﳒـﺎم داد‪.‬وي در ﺑـﺎره ي‬ ‫ﺳﺎزوﻛﺎر)ﻣﻜﺎﻧﯿﺴﻢ(ﺻﺪاي اﻧﺴﺎن ﻧﯿﺰ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎﺗﻲ ﺑﻪ ﻋﻤﻞ آورد‪.‬‬ ‫وي ﺑﻌﺪ ﻣﺘﻮﺟﻪ ﻧﻮرﺷﻨﺎﺳﻲ)اﭘﺘﯿﻚ(ﺷﺪ و ﻧﺸﺎن داد ﻛﻪ ﺑﺴﯿﺎري از آزﻣـﺎﯾﺶ‬ ‫ﻫﺎ ي ﻧﯿﻮﺗﻦ درﺑﺎره ي ﻧﻮر را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑـﺎ ﻧﻈﺮﯾـﻪ ي ﻣـﻮﺟﻲ ﻧـﻮر ﺑـﻪ‬ ‫آﺳﺎﻧﻲ ﺗﻮﺟﯿﻪ ﻛﺮد‪.‬او ﺑﺎ آزﻣﺎﯾﺶ ﻫﺎﯾﻲ ﻛﻪ اﳒﺎم داد ﭘﺪﯾـﺪه ﺗـﺪاﺧﻞ را‬ ‫ﺗﻮﺿﯿﺢ داد‪،‬وﱄ درﺳﺎل ‪1801‬م‪ .‬ﻧﻈﺮات ﺧﻮد را ﺑﻪ اﳒﻤﻦ ﺳـﻠﻄﻨﱵ اﻧﮕﻠﺴـﺘﺎن‬ ‫ﻋﺮﺿﻪ ﻛﺮد ﺑﺎ ﺑﻲ ﺗﻔﺎوﺗﻲ ﳘﻜﺎران ﺧﻮد ﻛﻪ ﺑﻪ ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻫﺎي ﭘﯿﺸـﲔ ﭘﺎﯾﺒﻨـﺪ‬ ‫ﺑﻮدﻧﺪ ﻣﻮاﺟﻪ ﺷﺪ‪.‬ﯾﺎﻧﮓ ﺑﻪ ﺟﺎي اﯾﻨﻜﻪ روي ﻓﺮﺿﯿﻪ ي ﺧﻮد ﭘﺎﻓﺸـﺎري ﻛﻨـﺪ‬ ‫وآن را ﺑﻪ دﻗﺖ اﺛﺒﺎت ﳕﺎﯾﺪ اﭘﺘﯿﻚ را رﻫﺎ ﻛﺮد و ﺑﻪ ﻣﻄﺎﻟﻌـﻪ ي ﺷـﺎﺧﻪ‬ ‫دﯾﮕﺮي از داﻧﺶ زﻣﺎن ﺧﻮد ﭘﺮداﺧـﺖ‪).‬اﺣﺘﻤـﺎﻻ ﯾﻜـﻲ از ﻋﻠـﻞ روي آوردن‬ ‫ﯾﺎﻧﮓ ﺑﻪ ﺷﺎﺧﻪ ﻫﺎي ﻣﺘﻌﺪد ﻋﻠﻢ و رﻫﺎ ﻛﺮدن آ‪‬ﺎ ﺑﺪون ﻧﺘﯿﺠﻪ ﮔﲑي ﻋﻤﯿـﻖ‬ ‫ودﻗﯿﻖ ‪،‬ﳘﲔ ﻋﺪم ﺛﺒﺎت او در ﭘﯿﮕﲑي ﻛﺎﻣﻞ ﻣﻮﺿﻮع ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ اش ﺑﻮده‬ ‫اﺳﺖ(‪.‬‬ ‫ﯾﻜﻲ دﯾﮕﺮ از داﻧﺸﻤﻨﺪاﻧﻲ ﻛﻪ درﺑﺎره ي ﻧﻮر ﻣﻄﺎﻟﻌﺎﺗﻲ اﳒـﺎم داد اﺗـﲔ‬ ‫ﻟــﻮﺋﻲ ﻣــﺎﻟﻮس )‪1812-1788‬م‪(.‬اﻓﺴــﺮ ﻣﻬﻨــﺪس و ﻓﯿﺰﯾﻜــﺪان ﻓﺮاﻧﺴــﻮي‬ ‫ﺑﻮد‪.‬ﻣﻬﻤﱰﯾﻦ ﻛﺸﻒ وي ﻛﺸﻒ ﻧﻮر ﭘﻮﻻرﯾﺰه ﯾﺎ ﻧﻮر ﻗﻄﺒﯿﺪه ﺑـﻮد اﯾـﻦ ﻛﺸـﻒ‬ ‫ﺑﺰرگ در ﺳﺎل ‪1808‬م‪.‬اﳒﺎم ﺷﺪ‪.‬‬

‫ﻛﺸﻒ ﺑﺰرگ ﻓﺮﻧﻞ‬ ‫ﯾﻜﻲ از داﻧﺸﻤﻨﺪان ﭘﯿﺸﺘﺎز در ﭘﮋوﻫﺶ ﻫﺎي ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻧـﻮر اﮔﻮﺳـﺘﲔ ژان‬ ‫ﻓﺮﻧﻞ )‪1827-1788‬م‪(.‬ﻓﯿﺰﯾﻜﺪان ﺳﺨﺖ ﻛﻮش ﻓﺮاﻧﺴﻮي اﺳـﺖ ﻛـﻪ ﺑـﺎ آزﻣـﺎﯾﺶ‬ ‫ﻫﺎﯾﻲ ﻛﻪ در زﻣﯿﻨﻪ ﺗﺪاﺧﻞ و اﻧﻜﺴﺎر ﻣﻀﺎﻋﻒ اﳒﺎم داد ﺗﻮاﻧﺴﺖ ﻧﻈﺮﯾـﻪ ي‬ ‫ﻣﻮﺟﻲ ﻧﻮر را ﺛﺎﺑﺖ ﻛﻨﺪ‪.‬‬ ‫‪3‬‬


‫ﻓﺮﻧﻞ ﻫﻢ ﻧﻈﺮﯾﻪ ﭘﺮداز ﺑﻮد و ﻫـﻢ آزﻣﺎﯾﺸـﮕﺮي ﻗﺎﺑـﻞ‪ .‬وي اﺑﺘـﺪا ﻫـﯿﭻ‬ ‫وﺳﯿﻠﻪ اي ﺑﺮاي آزﻣﺎﯾﺶ ﻧﺪاﺷﺖ‪ ،‬اﻣﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺒﻮغ ﺧﻮد دو آﯾﻨﻪ‬ ‫ﺳﺎﺧﺖ)آﯾﻨﻪ ﻫﺎﯾﻲ ﻛﻪ ﺑﻪ آﯾﻨﻪ ﻓﺮﻧﻞ ﻣﻌﺮوف ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ( و از ﻃﺮﯾـﻖ آ‪‬ـﺎ‬ ‫ﺗﻮاﻧﺴﺖ ﻧﻈﺮﯾﻪ ي ﻣﻮﺟﻲ ﻧﻮر را ﺷﺮح دﻫﺪ‪ .‬وي ﺑـﻪ ﺗـﺪرﯾﺞ وﺳـﺎﯾﻞ ﺗـﺎزه‬ ‫دﯾﮕﺮي ﺑﺮاي آزﻣﺎﯾﺶ ﻫﺎي ﺧﻮد ﺳﺎﺧﺖ‪ .‬او ﺑﺎ اﯾـﻦ وﺳـﺎﯾﻞ ﺟﺪﯾـﺪ و ﺑـﺎ‬ ‫ﻛﻮﺷﺶ ﺷﺒﺎﻧﻪ روزي ﺗﻮاﻧﺴﺖ ﺑﻪ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﭘﺮاش ﻧﻮر و آزﻣﺎﯾﺶ روي آن و ﺷﺮح‬ ‫اﯾﻦ ﭘﺪﯾﺪه ﺑﺮ اﺳﺎس ﳘﺎن ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻣﻮﺟﻲ ﻧﻮر ﺑﭙﺮدازد‪ .‬ﻓﺮﻧﻞ ﺑﺮاي ﺗﻮﺟﯿـﻪ‬ ‫اﯾﻦ ﭘﺪﯾﺪه ﭼﻨﲔ ﻓﺮض ﻛﺮد ﻛﻪ ارﺗﻌﺎﺷﺎت اﻣﻮاج ﻧﻮر در راﺳـﺘﺎي اﻧﺘﺸـﺎر‬ ‫آ‪‬ﺎ ﺻﻮرت ﳕﻲ ﮔﲑﻧﺪ ﺑﻠﻜـﻪ ﻋﻤـﻮد ﺑـﺮ راﺳـﺘﺎي اﻧﺘﺸـﺎرﻧﺪ‪ ،‬ﺑـﻪ ﻋﺒـﺎرت‬ ‫دﯾﮕﺮ‪،‬ارﺗﻌﺎﺷﺎت ﻧﻮري ﻋﺮﺿﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻧﻪ ﻃﻮﱄ‪.‬‬ ‫ﻓﺮﻧﻞ ﺗﻮاﻧﺴﺖ از ﯾﻚ ﻃﺮف ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻛﺎﻣﻠﻲ ﺑﺮ ﭘﺎﯾﻪ ﳏﺎﺳﺒﺎت رﯾﺎﺿﻲ وﺿﻊ ﻛﻨﺪ‬ ‫و از ﻃﺮف دﯾﮕﺮ آزﻣﺎﯾﺶ ﻫﺎﯾﻲ ﺑﺴﯿﺎر ﻋﺎﱄ ﻃﺮح رﯾﺰي ﳕﺎﯾﺪ ﻛﻪ ﻣﺒﲔ ﻧﺘﺎﯾﺞ‬ ‫ﭘﯿﺸﮕﻮﯾﻲ ﺷﺪه ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﻧﻈﺮﯾﻪ ‪،‬ﺣﱵ در ﻣﻮاردي ﻛﻪ ﻣﺘﻨﺎﻗﺾ ﺑﻪ ﻧﻈـﺮ ﻣـﻲ‬ ‫رﺳﯿﺪﻧﺪ‪،‬ﺑﺎﺷﻨﺪ‪.‬ﻧﻈﺮﯾﻪ او ﺑﻪ ﺳﺮﻋﺖ در ﺳﻄﺢ ﺟﻬﺎﻧﻲ ﭘﺬﯾﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪ‪.‬‬ ‫ﺑﻪ ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻓﺮﻧﻞ اﺷﻜﺎﻻﺗﻲ ﻧﯿﺰ وارد ﺑﻮد‪ .‬در واﻗﻊ ﻧﻈﺮﯾﻪ او در ﺗﻮﺟﯿـﻪ‬ ‫ﺑﻌﻀﻲ ازﭘﺪﯾﺪه ﻫﺎ ﻧﺎﻛﺎر آﻣﺪ ﺑﻮد‪ .‬اﻣﺎ از آﳒﺎﯾﻲ ﻛـﻪ اﯾـﻦ ﻧﻈﺮﯾـﻪ در‬ ‫زﻣﺎن ﻓﺮﻧﻞ در ﺗﻮﺟﯿﻪ ﺑﺴﯿﺎري از ﭘﺪﯾﺪه ﻫـﺎ ي ﻧـﻮري ﻣﻮﻓـﻖ ﺑـﻮد ﻟـﺬا‬ ‫داﻧﺸﻤﻨﺪان ﻣﻌﺎﺻﺮ او اﯾﻦ ﻧﻈﺮﯾﻪ را ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺮﺟـﻊ اﺻـﻠﻲ در ﺗﻮﺟﯿـﻪ‬ ‫ﭘﺪﻫﺪه ﻫﺎي ﻧﻮري ﻗﺮار دادﻧﺪ‪.‬‬

‫ﺗﻌﺮﯾﻒ واﻗﻌﯽ ﻧﻮر ﭼﯿﺴﺖ؟‬ ‫ﺗﻌﺮﯾﻒ دﻗﯿﻘﯽ ﺑﺮای ﻧﻮر ﻧﺪارﯾﻢ‪ ،‬ﺟﺴﻢ ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه ﯾﺎ ﻣﺪل ﻣﺸﺨﺺ ﮐﻪ‬ ‫ﺷﺒﯿﻪ آن ﺑﺎﺷﺪ وﺟﻮد ﻧﺪارد‪ .‬وﻟﯽ ﻻزم ﻧﯿﺴﺖ ﻓﻬﻢ ﻫﺮ ﭼﯿﺰ ﺑﺮ ﺷﺒﺎﻫﺖ‬ ‫ﻣﺒﺘﻨﯽ ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﻧﻈﺮﯾﻪ اﻟﮑﱰوﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ و ﻧﻈﺮﯾﻪ ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ ﺑﺎ ﻫﻢ اﯾﺠﺎد‬ ‫ﯾﮏ ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻧﺎﻣﺘﻨﺎﻗﺾ و ﺑﺪون اﲠﺎم ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ ﮐﻪ ﲤﺎم ﭘﺪﯾﺪهﻫﺎی ﻧﻮری را‬ ‫ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ‪.‬‬ ‫ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻣﺎﮐﺴﻮل درﺑﺎره اﻧﺘﺸﺎر ﻧﻮر و ﲝﺚ ﻣﯽﮐﻨﺪ در ﺣﺎﻟﯿﮑﻪ ﻧﻈﺮﯾﻪ‬ ‫ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ ﺑﺮ ﻫﻢ ﮐﻨﺶ ﻧﻮر و ﻣﺎده ﯾﺎ ﺟﺬب و ﻧﺸﺮ آن را ﺷﺮح ﻣﯽدﻫﺪ‬ ‫ازآﻣﯿﺨﱳ اﯾﻦ دو ﻧﻈﺮﯾﻪ ‪،‬ﻧﻈﺮﯾﻪ ﺟﺎﻣﻌﯽ ﮐﻪ ﮐﻮاﻧﺘﻮم اﻟﮑﱰو دﯾﻨﺎﻣﯿﮏ ﻧﺎم‬ ‫دارد‪،‬ﺷﮑﻞ ﻣﯽﮔﯿﺮد‪ .‬ﭼﻮن ﻧﻈﺮﯾﻪﻫﺎی اﻟﮑﱰو ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ و ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ ﻋﻼوه‬ ‫ﺑﺮ ﭘﺪﯾﺪهﻫﺎی ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺗﺎﺑﺶ ﺑﺴﯿﺎری از ﭘﺪﯾﺪهﻫﺎی دﯾﮕﺮ را ﻧﯿﺰ ﺗﺸﺮﯾﺢ‬ ‫ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ ﻣﻨﺼﻔﺎﻧﻪ ﻣﯽﺗﻮان ﻓﺮض ﮐﺮد ﮐﻪ ﻣﺸﺎﻫﺪات ﲡﺮﺑﯽ اﻣﺮوز را ﻻاﻗﻞ در‬ ‫ﻗﺎﻟﺐ رﯾﺎﺿﯽ ﺟﻮاﺑﮕﻮ اﺳﺖ‪ .‬ﺳﺮﺷﺖ ﻧﻮر ﮐﺎﻣﻼ ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ اﻣﺎ ﺑﺎز ﻫﻢ‬ ‫اﯾﻦ ﭘﺮﺳﺶ ﻫﺴﺖ ﮐﻪ واﻗﻌﯿﺖ ﻧﻮر ﭼﯿﺴﺖ؟‬

‫ﮔﺴﱰده ﻃﻮل ﻣﻮﺟﯽ ﻧﻮر‬ ‫ﻧﻮر ﮔﺴﱰه ﻃﻮل ﻣﻮﺟﯽ وﺳﯿﻌﯽ دارد ﭼﻮن ﺑﺎ ﻧﻮر ﻣﺮﺋﯽ ﮐﺎر ﻣﯽﮐﻨﯿﻢ اﻏﻠﺐ‬ ‫ﺗﺼﺎوﯾﺮ و ﳏﺎﺳﺒﺎت در اﯾﻦ ﻧﺎﺣﯿﻪ از ﮔﺴﱰه اﻟﮑﱰوﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ اﳒﺎم ﻣﯽﮔﯿﺮد‬ ‫اﻣﺎ روش ﻫﺎی ﻣﻮرد ﲝﺚ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ در ﲤﺎم ﻧﺎﺣﯿﻪ اﻟﮑﱰوﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ ﻣﻮرد‬ ‫اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﯿﺮﻧﺪ‪ .‬ﻧﺎﺣﯿﻪ ﻧﻮر ﻣﺮﺋﯽ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﻃﻮل ﻣﻮج از ﺣﺪود ‪400‬‬ ‫‪4‬‬


‫ﻧﺎﻧﻮﻣﱰ )آﺑﯽ( ﺗﺎ ‪ 700‬ﻧﺎﻧﻮﻣﱰ )ﻗﺮﻣﺰ( ﮔﺴﱰده اﺳﺖ ﮐﻪ در وﺳﻂ آن ﻃﻮل‬ ‫ﻣﻮج ‪ 555‬ﻧﺎﻧﻮﻣﱰ )ﻧﻮر زرد( ﮐﻪ ﭼﺸﻢ اﻧﺴﺎن ﺑﯿﺸﱰﯾﻦ ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ را ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ‬ ‫آن دارد ﯾﮏ ﻧﺎﺣﯿﻪ ﭘﯿﻮﺳﺘﻪ ﮐﻪ ﻧﺎﺣﯿﻪ ﻣﺮﺋﯽ را در ﺑﺮ ﻣﯽﮔﯿﺮد و ﺗﺎ‬ ‫ﻓﺮوﺳﺮخ دور ﮔﺴﱰش ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ‪.‬‬

‫ﻣﺎﻫﯿﺖ ذره ای ﺑﻮدن ﻧﻮر ‪:‬‬ ‫اﺳﺤﺎق ﻧﯿﻮﺗﻦ ﺑﻨﯿﺎن ﮔﺬار ﻣﮑﺎﻧﯿﮏ ﮐﻼﺳﯿﮏ در ﺳﺎل ‪١۶٧٢‬ﻧﻈﺮﯾﻪ ذره ای‬ ‫ﺑﻮدن ﻧﻮر را اراﺋﻪ داد وی ﻣﻌﺘﻘﺪ ﺑﻮد ﮐﻪ ﯾﮏ ﻣﻨﺒﻊ ﻧﻮر ذرات ﺑﯿﻨﻬﺎﯾﺖ‬ ‫ﻧﻮر را ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﺛﺎﺑﺖ روی ﺧﻂ راﺳﺖ ﮔﺴﯿﻞ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ وﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ اﯾﻦ ذرات‬ ‫ﺑﻪ ﺷﺒﮑﯿﻪ ﭼﺸﻢ ﺑﺮﺧﻮرد ﳕﺎﯾﻨﺪ ﭼﺸﻢ ﻗﺎدر ﺑﻪ دﯾﺪن ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد وی ﺑﺮای‬ ‫اﺛﺒﺎت ﻧﻈﺮﯾﻪ ﺧﻮد ازﻣﺎﯾﺶ اﺗﺎق ﺗﺎرﯾﮏ را اﳒﺎم داد ﺑﻌﺪﻫﺎ ﻣﺎﮐﺲ‬ ‫ﭘﻼﻧﮏ ﺑﺎ اﳒﺎم ازﻣﺎﯾﺶ اﺛﺮ ﻓﺘﻮاﻟﮑﱰﯾﮏ ﻧﻈﺮﯾﻪ ﮐﻮاﻧﺘﻤﯽ ﺧﻮد را ﺑﯿﺎن‬ ‫ﳕﻮدﮐﻪ ﻃﯽ ان اﺷﻌﻪ ﻣﺎورای ﺑﻨﻔﺶ ﺑﺎ ﺗﺎﺑﺶ روی ﺻﻔﺤﻪ ﻓﻠﺰی ﻗﺎدر ﺑﻮد‬ ‫ﺗﻌﺪادی اﻟﮑﱰون از ﺻﻔﺤﻪ ﺟﺪا ﮐﻨﺪ واﯾﻦ ﻧﺸﺎن ﻣﯿﺪاد ﮐﻪ اﻧﺮژی ﮔﺴﯿﻞ‬ ‫ﺷﺪه ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺑﺴﺘﻪ ﻫﺎی اﻧﺮژی )ﮐﻮاﻧﺘﻮ ﻣﻬﺎی ﻣﻌﲔ ( در اﺛﺮ ﺑﺮﺧﻮرد ﺑﻪ‬ ‫اﻟﮑﱰو‪‬ﺎ اﻧﺮژی ﺧﻮد را ﺑﻪ ا‪‬ﺎ ﻣﯿﺪﻫﺪ وا‪‬ﺎ را ازاد ﻣﯽ ﮐﻨﺪ ﺑﻌﺪﻫﺎ‬ ‫اﻧﯿﺸﺘﲔ ﻧﯿﺰ ﻓﺮﻣﻮل اﻧﺮژی درات ﻧﻮر ) ﻓﻮﺗﻮ‪‬ﺎ‪ -‬ﮐﻮاﻧﺘﻢ ﻫﺎی اﻧﺮژی (را‬ ‫اراﺋﻪ داد ‪ E=nhf‬و ﺑﺪﯾﻦ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﻧﻄﺮﯾﻪ ﮐﻮاﻧﺘﻤﯽ ﭘﻼﻧﮏ و ﻓﺮﻣﻮل اﻧﯿﺸﺘﲔ‬ ‫ﻣﻬﺮ ﺗﺎﯾﯿﺪی ﺑﺮ ﻧﻈﺮﯾﻪ ذره ای ﻧﯿﻮﺗﻦ زدﻧﺪ‬ ‫اﻟﺒﺘﻪ ﺑﺰرﮔﱰﯾﻦ ﻣﺸﮑﻞ ﻧﻈﺮﯾﻪ ﮐﻮاﻧﺘﻤﯽ ﻧﻮر ﭘﺪﯾﺪه ﻫﺎی ﺗﺪاﺧﻞ ﻧﻮر ﺑﻮد‬ ‫وﳕﯽ ﺗﻮاﻧﺴﺖ ﻋﻠﺖ ﺑﻮﺟﻮد اﻣﺪن ﻧﻘﺎط ﺗﺎرﯾﮏ روی ﭘﺮده را ﺗﻮﺻﯿﻒ ﮐﻨﺪ‬ ‫زﯾﺮا دو ﮐﻮاﻧﺘﻢ ﻧﻮراﻧﯽ ﯾﮏ ﺟﻨﺲ وﯾﮏ ﻣﺎﻫﯿﺖ ﭼﻄﻮر در اﺛﺮ ﺗﺪاﺧﻞ ﺑﺎ ﻫﻢ‬ ‫ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ را ﺧﻨﺜﯽ ﻣﯽ ﮐﺮدﻧﺪ وﻧﻘﺎط ﺗﺎرﯾﮏ ﺑﻮﺟﻮد ﻣﯽ اوردﻧﺪ ﺑﺪون اﻧﮑﻪ‬ ‫اﺻﻞ ﺑﻘﺎی اﻧﺮژی ﻧﻘﺺ ﺷﻮد‪ .‬در اﯾﻨﺠﺎ ﺑﻮد ﮐﻪ ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻣﻮﺟﯽ ﻧﻮر‬ ‫ﭘﺪﯾﺮﻓﺘﻨﯽ ﺗﺮ ﻣﯽ ﳕﻮد‬

‫ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻣﻮﺟﯽ ﻧﻮر‪:‬‬ ‫ﮐﺮﯾﺴﺘﯿﺎن ﻫﻮﯾﮕﻨﺲ ﻓﯿﺰﯾﮑﺪان ﻫﻠﻨﺪی ﻣﺎﻫﯿﺖ ﻧﻮر را ﻣﻮﺟﯽ داﻧﺴﺖ وﭘﺨﺶ‬ ‫وﺑﺎزﺗﺎﺑﺶ ﻧﻮر ﻧﻮر وﺷﮑﺴﺖ ﻧﻮر را ﻧﺸﺎﻧﻪ ﻣﻮﺟﯽ ﺑﻮدن ﻧﻮر ﻣﯽ داﻧﺴﺖ‪.‬ﺳﭙﺲ‬ ‫ﺗﻮﻣﺎس ﯾﺎﻧﮓ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده ازﻣﺎﯾﺶ ﭘﺮاش ﻧﻮر در ﺷﮑﺎف ﻣﺼﺎﻋﻒ ﺗﻮاﻧﺴﺖ ﻃﻮل‬ ‫ﻣﻮج ﻧﻮر را اﻧﺪازه ﮔﲑی ﳕﺎﯾﺪوﺑﲔ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﻣﺎﻫﯿﺖ ﻣﻮﺟﯽ ﻧﻮر ﻧﯿﺰ اﺛﺒﺎت‬ ‫ﮔﺮدﯾﺪ‪.‬‬

‫‪5‬‬


‫ﺟﻨﺲ اﻣﻮاج ﻧﻮر‪:‬‬

‫اﻣﻮاج ﻧﻮر از ﻧﻮع اﻣﻮاج اﻟﮑﱰو ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺮای اﻧﺘﺸﺎر‬ ‫اﺣﺘﯿﺎج ﺑﻪ ﳏﯿﻂ ﻣﺎدی ﻧﺪارد ﯾﮏ ﻣﻮج اﻟﮑﱰ ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ اﺳﺖ از دو‬ ‫ﻣﯿﺪان ﻋﻤﻮد ﺑﺮﻫﻢ اﻟﮑﱰﯾﮑﯽ و ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ ﮐﻪ در ﺷﮑﻞ زﯾﺮ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺑﺎ‬ ‫ﻣﻮﺟﻬﺎی زرد رﻧﮓ و اﺑﯽ رﻧﮓ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ‪:‬‬

‫ﺧﻮاص اﻣﻮاج اﻟﮑﱰو ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ ﻧﻮر‪:‬‬ ‫‪ -١‬ﻧﻮردر ﺧﻼء دارای ﺳﺮﻋﺖ ﺛﺎﺑﺖ ‪٣٠٠٠٠٠‬ﮐﯿﻠﻮﻣﱰ ﺑﺮﺳﺎﻋﺖ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﮐﻪ‬ ‫ﺑﺎﻻﺗﺮﯾﻦ ﺳﺮﻋﺖ اﺳﺖ‬ ‫‪ -٢‬ﻧﻮرﻫﺎی ﳐﺘﻠﻒ دارای ﻃﻮل ﻣﻮﺟﻬﺎی ﳐﺘﻠﻒ وﺷﺪت ﻧﻮر ﻣﺘﻔﺎوت ﻫﺴﺘﻨﺪ‬ ‫‪-٣‬ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر درﳏﯿﻂ ﻫﺎی ﺷﻔﺎف ﳐﺘﻠﻒ ﺗﻐﯿﲑ ﻣﯿﮑﻨﺪ‬ ‫ﻃﯿﻒ اﻟﮑﱰوﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ ﻧﻮر ﺳﻔﯿﺪ‪:‬‬ ‫ﳘﺎﻧﻄﻮر ﮐﻪ در ﺷﮑﻞ زﯾﺮ دﯾﺪه ﻣﯽ ﺷﻮد ﻧﻮر ﻗﺮﻣﺰ دارای ﺑﯿﺸﱰﯾﻦ ﻃﻮل‬ ‫ﻣﻮج‪٧٠٠‬ﻧﺎﻧﻮﻣﱰ وﻧﻮر ﺑﻨﻔﺶ دارای ﮐﻤﱰﯾﻦ ﻃﻮل ﻣﻮج ‪ ۴٠٠‬ﻧﺎﻧﻮﻣﱰ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ‬

‫‪6‬‬


‫‪=c/f‬‬ ‫ﳘﺎﻧﻄﻮر ﮐﻪ در ﻓﺮﻣﻮل ﻓﻮق ﻣﯽ ﺑﯿﻨﯿﺪ ﻫﺮ ﭼﻘﺪر ﻃﻮل ﻣﻮج ﮐﻤﱰ ﺑﺴﺎﻣﺪ ﯾﺎ‬ ‫ﻓﺮﮐﺎﻧﺲ ﺑﯿﺸﱰ اﺳﺖ وﻃﺒﻖ ﻓﺮﻣﻮل اﻧﺮژی ﻓﻮﺗﻮ‪‬ﺎی ﻧﻮر اﻧﯿﺸﺘﲔ ‪ E=nhf‬اﻧﺮژی‬ ‫ﻧﯿﺰ ﺑﯿﺸﱰ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ ﺑﻪ ﳘﲔ ﻋﻠﺖ ﭘﺮﺗﻮﻫﺎی ﻧﻮری ﺑﻨﻔﺶ ﭘﺮ اﻧﺮژی ﺗﺮ از‬ ‫ﭘﺮﺗﻮﻫﺎی ﻧﻮر ﻗﺮﻣﺰ ﻫﺴﺘﻨﺪ=‪ (n‬ﺗﻌﺪاد ﻓﻮﺗﻮ‪‬ﺎو=‪ h‬ﺛﺎﺑﺖ ﭘﻼﻧﮏ ﻫﺴﺖ)‬

‫‪7‬‬


‫ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر‬ ‫ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر درﺧﻸﺑﻪ ﺗﻌﺪاد ﮐﻤﻲ از ﺛﺎﺑﺖ ﻫﺎي اﺳﺎﺳﻲ ﻓﯿﺰﯾﮏ ﻣﺮﺑﻮط اﺳﺖ‬ ‫؛اﮔﺮ ﭼﻪ ﺑﲔ ﳘﻪ ﺛﺎﺑﺖ ﻫﺎي اﺳﺎﺳﻲ ﻧﯿﺰ ‪،‬اﯾﻦ ﻣﻘﺪار از ﺟﺎﯾﮕﺎه ﭘﺮاﳘﯿﱵ‬ ‫ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ ‪،‬ﭼﺮاﮐﻪ در ﺷﺎﺧﻪ ﻫﺎي ﮔﻮﻧﺎﮔﻮن ﻋﻠﻢ ﻓﯿﺰﯾﮏ ﮐﺎرﺑﺮد‬ ‫دارد‪.‬اﻏﺮاق ﻧﯿﺴﺖ اﮔﺮ ﮔﻔﺘﻪ ﺷﻮد ﮐﻪ داﺳﺘﺎن ﺗﻌﯿﲔ ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر ﺑﺎ ﺗﺎرﯾﺦ‬ ‫دﻗﯿﻖ ﻋﻠﻢ ﻓﯿﺰﯾﮏ ﺑﺮاﺑﺮاﺳﺖ و اﯾﻦ داﺳﺘﺎن ﳘﭽﻨﺎن ﻧﯿﺰ اداﻣﻪ دارد‬ ‫‪(1).‬از دوران ﯾﻮﻧﺎن ﺑﺎﺳﺘﺎن ﺗﺎ ﻗﺮون وﺳﻄﻲ ‪،‬ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر ﺑﻲ ‪‬ﺎﯾﺖ‬ ‫ً ﻣﻨﺸﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد!در ﻗﺮن‬ ‫ﭘﻨﺪاﺷﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﺪ‪.‬ارﺳﻄﻮ ﻣﻌﺘﻘﺪ ﺑﻮد ﮐﻪ ﻧﻮرآﻧﺎ‬ ‫ﯾﺎزدﻫﻢ ﻣﯿﻼدي ‪،‬ﯾﮏ داﻧﺸﻤﻨﺪ ﻣﺴﻠﻤﺎن ﺑﻪ ﻧﺎم »اﳊﺴﻦ «‪،‬اﻋﻼم ﮐﺮد ﮐﻪ‬ ‫ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮرﻋﺪد ﳏﺪودي اﺳﺖ ‪.‬ﮔﺎﻟﯿﻠﻪ )‪1600‬ﻣﯿﻼدي (ﺳﻌﻲ ﮐﺮ�� ﺗﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر‬ ‫را اﻧﺪازه ﮔﲑي ﮐﻨﺪ اﻣﺎ ﻣﻮﻓﻖ ﻧﺸﺪو اﺑﺮاز ﮐﺮد ﮐﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر را ﺑﺎ‬ ‫اﺳﺘﻔﺎده از ﺧﺴﻮف ﻫﺎي ﻗﻤﺮ ﻣﺸﱰي اﻧﺪازه ﮔﲑي ﮐﺮد ‪.‬او ﺑﻪ ﻋﺪد ﻏﲑدﻗﯿﻖ‬ ‫ًﺷﻨﺎﺧﺘﻪ‬ ‫‪215،000‬ﮐﯿﻠﻮﻣﱰ ﺑﺮ ﺛﺎﻧﯿﻪ رﺳﯿﺪ ‪،‬زﯾﺮا ﻗﻄﺮ ﻣﺪار دوران زﻣﲔ دﻗﯿﻘﺎ‬ ‫ﻧﺸﺪه ﺑﻮد ‪.‬از ﻗﺮن ﻫﻔﺪﻫﻢ ﻣﯿﻼدي ﺑﻪ ﺑﻌﺪ ‪،‬آزﻣﺎﯾﺶ ﻫﺎي اﳒﺎم ﮔﺮﻓﺘﻪ‬ ‫)ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه ﭘﯿﺸﺮﻓﺖ روش ﻫﺎ و ﺗﮑﻨﯿﮏ ﻫﺎي ﺗﻌﯿﲔ ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮرﺑﻮده اﺳﺖ )‪2‬‬ ‫ﻋﺪدي ﮐﻪ ﻓﺮوﻣﻪ ﺑﻪ دﺳﺖ آورد ﺗﺎ ﻣﺪت زﯾﺎدي ﺑﻪ ﻋﻨﻮان دﻗﯿﻖ ﺗﺮﯾﻦ‬ ‫ﻣﻘﺪار ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﺪ‪،‬ﺗﺎ اﯾﻨﮑﻪ در ﺳﺎل ‪1983‬از ﺗﺪاﺧﻞ ﺳﻨﺠﻲ‬ ‫ﺗﺎﺑﺶ ﻧﻮرﻟﯿﺰر ﺑﺮاي ﺗﻌﯿﲔ دﻗﯿﻖ ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮراﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ‪.‬ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﻪ ﻣﺆﺳﺴﻪ‬ ‫ﻣﻠﻲ اﺳﺘﺎﻧﺪارد آﻣﺮﯾﮑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ‬ ‫و ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﺎ آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎه ﻣﻠﻲ ﻓﯿﺰﯾﮏ ﺑﺮﯾﺘﺎﻧﯿﺎ ‪:C=299792,4574+0,0011km/s‬‬ ‫‪ :‬ﺑﺮاﺑﺮاﺳﺖ ﺑﺎ‬ ‫‪C=299792,4590+0,0008km/s‬‬ ‫ﺗﻌﺮﯾﻒ ﺟﺪﯾﺪ ﻣﱰ )واﺣﺪ ﻃﻮل (ﻧﯿﺰ دراﮐﺘﱪ ‪1983‬درﮐﻨﻔﺮاﻧﺲ ﻋﻤﻮﻣﻲ »اوزان‬ ‫و ﻣﻘﺎدﯾﺮ «ﺑﺮﻣﺒﻨﺎي ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر ﺑﻪ اﯾﻦ ﺻﻮرت اراﺋﻪ ﺷﺪ ‪»:‬ﯾﮏ ﻣﱰﺑﺮاﺑﺮﺑﺎ‬ ‫ﻣﺴﺎﻓﱵ اﺳﺖ ﮐﻪ ﻧﻮر در ﺧﻸدر ﻓﺎﺻﻠﻪ زﻣﺎﻧﻲ ‪299792458/1‬ام ﺛﺎﻧﯿﻪ ﻣﻲ‬ ‫ﭘﯿﻤﺎﯾﺪ «‪.‬ﺗﺜﺒﯿﺖ ﻣﻘﺪار ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر ﭘﺲ از ﺗﻌﺮﯾﻒ ﻣﻘﺪار ﻣﱰ ﺑﺮ اﺳﺎس آن‬ ‫ﻫﻨﻮز ﺑﻪ ﻣﻌﲏ آن ﻧﯿﺴﺖ ﮐﻪ داﺳﺘﺎن اﯾﻦ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﻨﯿﺎدﯾﻦ ﺑﻪ ﭘﺎﯾﺎن رﺳﯿﺪه‬ ‫اﺳﺖ ‪(3).‬ﭘﺮﺳﺶ ﻫﺎي ﻣﺘﻌﺪد دﯾﮕﺮي درﺑﺎره راﺑﻄﻪ ﻣﯿﺎن اﯾﻦ ﺛﺎﺑﺖ ﭼﻨﺪ‬ ‫‪.‬وﺟﻬﻲ و رﻣﺰآﻟﻮد ﺑﺎ ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻧﺴﺒﯿﺖ وﺟﻮد دارد‬ ‫ﺣﮑﻢ دوم ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻧﺴﺒﯿﺖ ﺧﺎص آﻟﱪت اﻧﯿﺸﺘﲔ )‪1905‬ﻣﯿﻼدي (ﻣﻲ ﮔﻮﯾﺪ ‪»:‬ﺳﺮﻋﺖ‬ ‫ﻧﻮر در ﺧﻸ در ﲤﺎﻣﻲ دﺳﺘﮕﺎه ﻫﺎي اﯾﻨﺮﺳﻲ و در ﲤﺎﻣﻲ ﺟﻬﺎت ﺛﺎﺑﺖ ﺑﻮده و‬ ‫ﻫﯿﭻ واﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﻣﻨﺒﻊ ﯾﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﻧﺎﻇﺮ ﻧﺪارد «ﭘﺎؤﱄ )‪1958‬ﻣﯿﻼدي‬ ‫(ﻣﻲ ﮔﻮﯾﺪ ﮐﻪ داده ﻫﺎي ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از ﺳﺘﺎرﮔﺎن دوﻗﻠﻮ ﺗﺎ ﺣﺪي ﺻﺤﺖ‬ ‫ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﺎ ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻧﺴﺒﯿﺖ ﻋﺎم اﻧﯿﺸﺘﲔ ‪.‬اﯾﻦ ﺣﮑﻢ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ‬ ‫‪1917)،‬ﻣﯿﻼدي (ﻗﺎﻧﻮن ﺛﺎﺑﺖ ﺑﻮدن ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر در ﺧﻸ ﳕﻲ ﺗﻮاﻧﺪ در ﻫﺮ‬ ‫ﺷﺮاﯾﻄﻲ ﻣﻌﺘﱪﺑﺎﺷﺪ ﭼﺮا ﮐﻪ اﳓﻨﺎي ﭘﺮﺗﻮﻫﺎي ﻧﻮرﺗﻨﻬﺎ ﺑﺎ ﻣﺘﻐﲑ ﺑﻮدن ﺳﺮﻋﺖ‬ ‫آن اﻣﮑﺎن ﭘﺬﯾﺮاﺳﺖ ‪.‬اﻧﯿﺸﺘﲔ اﯾﻦ ﺗﻨﺎﻗﺾ ﻣﯿﺎن ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻫﺎي ﻧﺴﺒﯿﺖ ﺧﺎص و‬ ‫ﻋﺎم ﺧﻮﯾﺶ را در ﻣﻘﺎﻟﻪ اش اﯾﻦ ﭼﻨﲔ ﺑﺮﻃﺮف ﻣﻲ ﮐﻨﺪ ‪1917):‬ﻣﯿﻼدي‬ ‫ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻧﺴﺒﯿﺖ ﺧﺎص ﺗﻨﻬﺎ ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻣﻌﺘﱪاﺳﺖ ﮐﻪ ﺗﺄﺛﲑﻣﯿﺪان ﻫﺎي «)‬ ‫‪».‬ﮔﺮاﻧﺸﻲ ﺣﺬف ﺷﻮد‬ ‫ﺷﺮط اﻋﺘﺒﺎرﺣﮑﻢ دوم ﻧﻈﺮﯾﻪ ﻧﺴﺒﯿﺖ ﺧﺎص دراﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد‬ ‫‪،‬ﭼﺮا ﮐﻪ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﻮدن ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻮر ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﻓﻀﺎي ﺧﻸ ﻣﻄﻠﻖ دارد‪.‬از دﯾﺪﮔﺎه‬ ‫اﻧﯿﺸﺘﲔ ﺑﺮاي دﺳﺘﯿﺎﺑﻲ ﺑﻪ ﺧﻸ‪ ،‬ﲣﻠﯿﻪ ﺣﺠﻤﻲ از ﻓﻀﺎ از اﰎ ﻫﺎ ‪،‬ﻣﻮﻟﮑﻮل‬ ‫ﻫﺎ و ذرات ﮐﺎﰲ ﻧﯿﺴﺖ ‪،‬ﺑﻠﮑﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺘﻮان از ﻣﯿﺪان ﮔﺮاﻧﺸﻲ ﻧﯿﺰ رﻫﺎﯾﻲ‬ ‫ﯾﺎﻓﺖ ‪.‬از اﯾﻦ رو دراﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ اﺛﺮ ﻣﯿﺪان ﮔﺮاﻧﺸﻲ ﺧﻮرﺷﯿﺪ ﺑﺮﺣﺮﮐﺖ‬ ‫ﻣﺪاري ﻣﺮﮐﺰ ‪-‬ﳏﻮر ﻣﺎه ﺣﺬف ﻣﻲ ﺷﻮد و ﻃﺒﻖ ﻓﺮﻣﻮﱄ ﮐﻪ ﻗﺮآن ﮐﺮﱘ اراﺋﻪ‬ ‫ﮐﺮده ‪،‬راﺑﻄﻪ اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﻣﺮﺟﻌﻲ ﺑﺮاي ﺑﺰرﮔﱰﯾﻦ ﺳﺮﻋﺖ ﮐﻬﮑﺸﺎﻧﻲ ﺑﯿﺎن ﻣﻲ‬ ‫)ﺷﻮد‪4).‬‬ ‫‪8‬‬


‫ﻟﯿﺰر‬ ‫ﻟﯿﺰر ﳐﻔﻒ ﻋﺒﺎرت ‪ light amplification by stimulated emission of radiation‬ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ‬ ‫و ﺑﻪ ﻣﻌﻨﺎی ﺗﻘﻮﯾﺖ ﻧﻮر ﺗﻮﺳﻂ ﺗﺸﻌﺸﻊ ﲢﺮﯾﮏ ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬اوﻟﲔ ﻟﯿﺰر ﺟﻬﺎن‬ ‫ﺗﻮﺳﻂ ﺗﺌﻮدور ﻣﺎﳝﻦ اﺧﱰاع ﮔﺮدﯾﺪ و از ﯾﺎﻗﻮت در ان اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه ﺑﻮد‪.‬‬ ‫در ﺳﺎل ‪ 1962‬ﭘﺮوﻓﺴﻮرﻋﻠﯽ ﺟﻮان اوﻟﲔ ﻟﯿﺰر ﮔﺎزی را ﺑﻪ ﺟﻬﺎﻧﯿﺎن ﻣﻌﺮﻓﯽ‬ ‫ﳕﻮد و ﺑﻌﺪﻫﺎ ﻧﻮع ﺳﻮم وﭼﻬﺎرم ﻟﯿﺰرﻫﺎ ﮐﻪ ﻟﯿﺰرﻫﺎی ﻣﺎﯾﻊ و ﻧﯿﻤﻪ رﺳﺎﻧﺎ‬ ‫ﺑﻮدﻧﺪ اﺧﱰاع ﺷﺪﻧﺪ‪.‬در ﺳﺎل ‪ 1967‬ﻓﺮاﻧﺴﻮﯾﺎن ﺗﻮﺳﻂ اﺷﻌﻪ ﻟﯿﺰر‬ ‫اﯾﺴﺘﮕﺎﻫﻬﺎی زﻣﯿﻨﯽ ﺷﺎن دو ﻣﺎﻫﻮاره ﺧﻮد را در ﻓﻀﺎ ﺗﻌﻘﯿﺐ ﮐﺮدﻧﺪ‪ ,‬ﺑﺪﯾﻦ‬ ‫ﺗﺮﺗﯿﺐ ﻟﯿﺰر ﺑﺴﯿﺎر ﮐﺎر ﺑﺮدی ﺑﻪ ﻧﻈﺮ آﻣﺪ‪.‬ﻧﻮری ﮐﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﻟﯿﺰر ﮔﺴﯿﻞ ﻣﯽ‬ ‫ﮔﺮدد در ﯾﮏ ﺳﻮ و ﺑﺴﯿﺎر ﭘﺮ اﻧﺮژی و درﺧﺸﻨﺪه اﺳﺖ ﮐﻪ ﻗﺪرت ﻧﻔﻮذ‬ ‫ﺑﺎﻻﯾﯽ ﻧﯿﺰ دارد ﺑﻄﻮرﯾﮑﻪ در اﳌﺎس ﻓﺮو ﻣﲑود ‪ .‬اﻣﺮوزه اﺳﺘﻔﺎده از‬ ‫ﻟﯿﺰر در ﺻﻨﻌﺖ ﺑﻌﻨﻮان ﺟﻮش اورﻧﺪه ﻓﻠﺰات و ﺑﻌﻨﻮان ﭼﺎﻗﻮی ﺟﺮاﺣﯽ ﺑﺪون‬ ‫درد در ﭘﺰﺷﮑﯽ ﺑﺴﯿﺎر ﻣﺘﺪاول اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﻟﯿﺰرﻫﺎ ﺳﻪ ﻗﺴﻤﺖ اﺻﻠﯽ دارﻧﺪ‪:‬‬ ‫‪-١‬ﭘﻤﭗ اﻧﺮژی ﯾﺎ ﭼﺸﻤﻪ اﻧﺮژی ‪:‬ﮐﻪ ﳑﮑﻦ اﺳﺖ اﯾﻦ ﭘﻤﭗ اﭘﺘﯿﮑﯽ ﯾﺎ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ‬ ‫و ﯾﺎﺣﺘﯽ ﯾﮏ ﻟﯿﺰر دﯾﮕﺮ ﺑﺎﺷﺪ‬ ‫‪- ٢‬ﻣﺎده ﭘﺎﯾﻪ وزﻓﻌﺎل ﮐﻪ ﻧﺎم ﮔﺬاری ﻟﯿﺰر ﺑﻮاﺳﻄﻪ ﻣﺎده ﻓﻌﺎل ﺻﻮرت‬ ‫ﻣﯿﮕﲑد‬ ‫‪- ٣‬ﻣﺸﺪد ﮐﻨﻨﺪه اﭘﺘﯿﮑﯽ ‪ :‬ﺷﺎﻣﻞ دو اﯾﻨﻪ ﺑﺎزﺗﺎﺑﻨﺪه ﮐﻠﯽ و ﺟﺰﺋﯽ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ‬ ‫ﻃﺮز ﮐﺎر ﯾﮏ ﻟﯿﺰر ﯾﺎﻗﻮﺗﯽ‪:‬‬ ‫ﭘﻤﭗ اﻧﺮژی در اﯾﻦ ﻟﯿﺰر از ﻧﻮع اﭘﺘﯿﮑﯽ ﻣﯿﺒﺎﺷﺪ وﯾﮏ ﻻﻣﭗ ﻣﺎرﭘﯿﭽﯽ ﲣﻠﯿﻪ‬ ‫اﺳﺖ )‪(flash tube‬ﮐﻪ ﺑﺪور ﮐﺮﯾﺴﺘﺎل ﯾﺎﻗﻮت ﻣﺪادی ﺷﮑﻠﯽ ﭘﯿﭽﯿﺪه ﺷﺪه )‪(ruby‬‬ ‫ﮐﺮﯾﺴﺘﺎل ﯾﺎﻗﻮت ﻧﺎﺧﺎﻟﺺ اﺳﺖ و ﻣﺎده ﻓﻌﺎل ان اﮐﺴﯿﺪ ﺑﺮم و ﻣﺎده ﭘﺎﯾﻪ‬ ‫ان اﮐﺴﯿﺪ اﻟﻮﻣﯿﻨﻢ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺑﻌﺪ از ﻓﻌﺎل ﺷﺪن اﯾﻦ ﭘﻤﭗ اﻧﺮژی ﮐﺮﯾﺴﺘﺎل ﯾﺎ ﻗﻮت ﻧﻮر ﺑﺎران ﻣﯽ ﺷﻮدو‬ ‫ﺑﻌﻀﯽ از اﲤﻬﺎ رادر اﺛﺮﺟﺬب اﻟﻘﺎﯾﯽ ‪-stimulated absorption‬ﺑﺮاﻧﮕﯿﺨﺘﻪ ﮐﺮده‬ ‫وﺑﻪ ﺗﺮازﻫﺎی ﺑﺎﻻﺗﺮ ﻣﯽ ﺑﺮد‪.‬‬ ‫‪9‬‬


‫ﭘﺪﯾﺪه ﺟﺬب اﻟﻘﺎﯾﯽ‪ :‬اﰎ ﺑﺮاﻧﮕﯿﺨﺘﻪ = اﰎ‪+‬ﻓﻮﺗﻮن‬ ‫ﺑﺎ اداﻣﻪ ﺗﺸﻌﺸﻊ ﭘﻤﭗ ﺗﻌﺪاد اﲤﻬﺎی ﺑﺮاﻧﮕﯿﺨﺘﻪ ﺑﯿﺸﱰ از اﲤﻬﺎی ﺑﺎ اﻧﺮژی‬ ‫ﮐﻢ ﻣﯿﺸﻮد ﺑﻪ اﺻﻄﻼح واروﻧﯽ ﲨﻌﯿﺖ رخ ﻣﯽ دﻫﺪ ﻃﺒﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﺬب و ﺻﺪور‬ ‫اﻧﺮژی ﭘﻼﻧﮏ اﲤﻬﺎی ﺑﺮاﻧﮕﯿﺨﺘﻪ ﺗﻮان ﻧﮕﻬﺪاری اﻧﺮژی زﯾﺎدﺗﺮ را ﻧﺪاﺷﺘﻪ‬ ‫وﺑﻪ ﺗﺮاز ﺑﺎ اﻧﺮژی ﮐﻢ ﺑﺮ ﻣﯿﮕﺮدﻧﺪ واﻧﺮژی اﺿﺎﻓﯽ را ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻓﻮﺗﻮن‬ ‫ازاد ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ ﮐﻪ ﺑﻪ اﯾﻦ ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﮔﺴﯿﻞ ﺧﻮدﲞﻮدی ﮔﻔﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد وﻟﯽ از‬ ‫اﳒﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﭘﻤﭗ اﭘﺘﯿﮑﯽ‬ ‫ﻣﺮﺗﺐ ﺑﻪ اﲤﻬﺎ ﻓﻮﺗﻮن ﻣﯽ ﺗﺎﺑﺎﻧﺪ ﭘﺪﯾﺪه دﯾﮕﺮي زودﺗﺮ اﺗﻔﺎق ﻣﯽ اﻓﺘﺪ ﮐﻪ‬ ‫ﺑﻪ ان ﮔﺴﯿﻞ اﻟﻘﺎﯾﯽ ‪-stimulated emission‬ﮔﻔﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد ‪.‬وﻗﺘﯽ ﯾﮏ ﻓﻮﺗﻮن ﺑﻪ‬ ‫اﰎ ﺑﺮاﻧﮕﯿﺨﺘﻪ ﺑﺘﺎﺑﺪ ان را ﲢﺮﯾﮏ ﮐﺮده و زودﺗﺮ ﺑﻪ ﺣﺎﻟﺖ ﭘﺎﯾﻪ ﺧﻮد ﺑﺮ‬ ‫ﻣﯽ ﮔﺮداﻧﺪ‪.‬‬ ‫ﮔﺴﯿﻞ اﻟﻘﺎﯾﯽ‪ :‬اﰎ‪+‬دو ﻓﻮﺗﻮن = اﰎ ﺑﺮاﻧﮕﯿﺨﺘﻪ ‪+‬ﻓﻮﺗﻮن‬ ‫اﯾﻦ ﻓﻮﺗﻮ‪‬ﺎ دوﺑﺎره ﺑﻌﻀﯽ از اﲤﻬﺎ را ﺑﺮ اﻧﮕﯿﺨﺘﻪ ﻣﯿﮑﻨﻨﺪ و واﮐﻨﺶ زﳒﲑ‬ ‫وار ﺗﮑﺮار ﻣﯽ ﺷﻮد‪.‬‬ ‫ﲞﺸﯽ از ﻧﻮر ﻫﺎ درون ﮐﺮﯾﺴﺘﺎل ﺑﻪ ﺣﺮﮐﺖ در ﻣﯽ اﯾﻨﺪ ﮐﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﺸﺪدﻫﺎی‬ ‫اﭘﺘﯿﮑﯽ درون ﮐﺮﯾﺴﺘﺎل ﺑﺮﮔﺮداﻧﻨﺪه ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ واﯾﻦ ﻧﻮرﻫﺎ در ﳘﺎن‬ ‫راﺳﺘﺎی ﻧﻮر اوﻟﯿﻪ ﻫﺴﺘﺪ ﺑﺘﺪرج ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﺷﺪت ﻧﻮر ﳊﻈﻪ ای ﻣﯽ رﺳﺪ ﮐﻪ‬ ‫ﻧﻮر ﻟﯿﺰر از ﺟﻔﺘﮕﺮ ﺧﺮوﺟﯽ ﺑﺎ روﺷﻨﺎﯾﯽ زﯾﺎد ﺑﻄﻮر ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﺧﺎرج ﻣﯽ ﺷﻮد‬ ‫‪.‬‬ ‫ﻟﯿﺰر ‪CO2‬‬ ‫ﻟﯿﺰرﻫﺎي ﮔﺎزي ﻧﻮع ﺧﺎﺻﻲ از ﻟﯿﺰر اﺳﺖ ﻛﻪ در آن ﮔﺎزي داﺧﻞ ﯾﻚ ﻟﻮﻟﻪ ي‬ ‫ﺷﻔﺎف ﻣﺜﻞ ﻻﻣﭗ ﻣﻬﺘﺎﺑﻲ ﻣﻲ رود‪ .‬ﻋﺒﻮر ﺟﺮﯾﺎن از اﯾﻦ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﺎﻋﺚ رﻓﺖ و‬ ‫آﻣﺪِﻓﻮﺗﻮن ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬اوﻟﲔ ﻧﻮعِاﯾﻦ ﻟﯿﺰرﻫﺎ ﻫﻠﯿﻢ ﻧﺌﻮن ﺑﻮد‪ .‬ﯾﻌﲏ ﳘﲔ‬ ‫ﻟﯿﺰرﻫﺎي ﺧﺎﻧﮕﻲ و ﻣﺪارس‪ .‬اﯾﻦ ﻟﯿﺰرِاﳝﻦ ﺗﻮﺳﻂ ﯾﻚ اﯾﺮاﻧﻲ در ﻣﺆﺳﺴﻪ ي‬ ‫ﺑﻞ ﺑﻪ ﻧﺎم دﻛﱰ ﻋﻠﻲ ﺟﻮان اﺧﱰاع ﺷﺪ‪ .‬ﻧﻮع دﯾﮕﺮ ﻟﯿﺰر ﻟﯿﺰر ‪ CO2‬اﺳﺖ‪.‬‬ ‫اﻟﺒﺘﻪ در ﳏﻔﻈﻪ ي آن ﻫﻠﯿﻮم و ﻣﻘﺪاري ﻧﯿﱰوژن ﻫﻢ ﻫﺴﺖ‪ .‬ﻛﺎز ﻧﯿﱰوژن‬ ‫اﻧﺮژيِاﻟﻜﱰودﻫﺎ را ذﺧﲑه ﻣﻲ ﻛﻨﺪ‪ .‬ﭘﺲ از ﺑﺮﺧﻮرد ﻣﻮﻟﻜﻮﳍﺎي ﻧﯿﱰوژن ﺑﻪ‬ ‫ﻣﻮﻟﻜﻮل ‪ CO2‬اﯾﻦ اﻧﺮژي اﻧﺘﻘﺎل ﻣﻲ ﯾﺎﺑﺪ‪ .‬ﻣﻮﻟﻜﻮﳍﺎي ‪ CO2‬ﺑﺮاﻧﮕﯿﺨﺘﻪ ﻣﻲ‬ ‫ﺷﻮﻧﺪ‪ .‬ﮔﺎز ﻫﻠﯿﻮم ﺑﻪ اﻧﺘﻘﺎلِاﻧﺮژي ﻛﻤﻚ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ‪ .‬ﳘﭽﻨﲔ ﻛﻤﻚ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ﺗﺎ‬ ‫ﻣﻮﻟﻜﻮﳍﺎي دي اﻛﺴﯿﺪ ﻛﺮﺑﻦ زودﺗﺮ ﺑﻪ ﺗﺮازﻫﺎي اﻧﺮژي ﻋﺎدي ﯾﺎ ﺣﺎﻟﺖ ﻋﺎدي‬ ‫ﺧﻮد ﺑﺮﮔﺮدﻧﺪ‪ .‬اﯾﻦ ﻟﯿﺰرﻫﺎ ﺑﺎزده ﺧﻮﺑﻲ دارﻧﺪ‪.‬‬ ‫ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻟﯿﺰر‪:‬‬ ‫ﲤﺎم ﻧﮕﺎري‬ ‫ﲤﺎم ﻧﮕﺎري ) ﻫﻮﻟﻮﮔﺮاﰲ( ﯾﻚ ﺗﻜﻨﯿﻚ اﻧﻘﻼﺑﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻋﻜﺴﱪداري ﺳﻪ ﺑﻌﺪي‬ ‫)ﯾﻌﲏ ﻛﺎﻣﻞ ( از ﯾﻚ ﺟﺴﻢ و ﯾﺎ ﯾﻚ ﺻﺤﻨﻪ را ﳑﻜﻦ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ‪ .‬اﯾﻦ ﺗﻜﻨﯿﻚ در‬ ‫ﺳﺎل ‪ 1948‬ﺗﻮﺳﻂ ﮔﺎﺑﻮر اﺑﺪاع ﺷﺪ ) در آن زﻣﺎن ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﲠﱰ ﻛﺮده ﺗﻮان‬ ‫ﺗﻔﻜﯿﻚ ﻣﯿﻜﺮوﺳﻜﻮپ اﻟﻜﱰوﻧﻲ ﭘﯿﺸﻨﻬﺎد ﺷﺪ( و ﺑﻪ ﺻﻮرت ﯾﻚ ﭘﯿﺸﻨﻬﺎد ﻋﻤﻠﻲ‬ ‫در آﻣﺪو اﻣﺎ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ واﻗﻌﻲ اﯾﻦ ﺗﻜﻨﯿﻚ ﭘﺲ از اﺧﱰاع ﻟﯿﺰر ﻧﺸﺎن داده‬ ‫ﺷﺪ‪.‬‬ ‫اﺳﺎس ﲤﺎم ﻧﮕﺎري ﺑﻪ اﯾﻦ ﺻﻮرت اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻟﯿﺰر ﺑﻮﺳﯿﻠﻪ آﯾﻨﻪ ﻛﻪ‬ ‫ﻗﺴﻤﱵ از ﻧﻮر را ﻋﺒﻮر ﻣﻲ دﻫﺪ ﺑﻪ دو ﺑﺎرﯾﻜﻪ ) ﺑﺎزﺗﺎﺑﯿﺪه و ﻋﺒﻮري(‬ ‫ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ‪ .‬ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﺑﺎزﺗﺎﺑﯿﺪه ﻣﺴﺘﻘﯿﻤﺎ ﺑﻪ ﺻﻔﺤﻪ ﺣﺴﺎس ﺑﻪ ﻧﻮر‬ ‫‪10‬‬


‫ﺑﺮﺧﻮرد ﻣﻲ ﻛﻨﺪ در ﺣﺎﱄ ﻛﻪ ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻋﺒﻮري ﺟﺴﻤﻲ را ﻛﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﲤﺎم ﻧﮕﺎري‬ ‫ﺷﻮد روﺷﻦ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ‪ .‬ﺑﻪ اﯾﻦ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﻗﺴﻤﱵ از ﻧﻮري ﻛﻪ از ﺟﺴﻢ ﭘﺮاﻛﻨﺪه‬ ‫ﺷﺪه ﻫﻢ روي ﺻﻔﺤﻪ ﺣﺴﺎس ) ﻓﯿﻠﻢ ( ﻣﻲ اﻓﺘﺪ‪ .‬ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﳘﺪوس ﺑﻮدن ﺑﺎرﯾﻜﻪ‬ ‫ﻫﺎ ﯾﻚ ﻧﻘﺶ ﺗﺪاﺧﻠﻲ از ﺗﺮﻛﯿﺐ دو ﺑﺎرﯾﻜﻪ روي ﺻﻔﺤﻪ ﺗﺸﻜﯿﻞ ﻣﻲ ﺷﻮد ﺣﺎﻻ‬ ‫اﮔﺮ اﯾﻦ ﻓﯿﻠﻢ ﻇﺎﻫﺮ ﺷﻮد و ﲢﺖ ﺑﺰرﮔﻨﻤﺎﯾﻲ ﻛﺎﰲ ﺑﺮرﺳﻲ ﺷﻮد ﻣﻲ ﺗﻮان اﯾﻦ‬ ‫ﻓﺮﯾﺰﻫﺎي ﺗﺪاﺧﻠﻲ را ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻛﺮد‪ .‬ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﲔ دو ﻓﺮﯾﺰ ﺗﺎرﯾﻚ ﻣﺘﻮاﱄ‬ ‫ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺣﺪود ‪ 1‬ﻣﯿﻜﺮوﻣﱰ اﺳﺖ ‪.‬اﯾﻦ ﻧﻘﺶ ﺗﺪاﺧﻠﻲ ﭘﯿﭽﯿﺪه اﺳﺖ و ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ‬ ‫ﺻﻔﺤﻪ را ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﭼﺸﻢ ﺑﺮرﺳﻲ ﻣﻲ ﻛﻨﯿﻢ ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﳕﻲ رﺳﺪ ﻛﻪ ﺣﺎﻣﻞ ﺗﺼﻮﯾﺮ‬ ‫ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺑﺎ ﺟﺴﻢ اوﻟﯿﻪ ﺑﺎﺷﺪ اﻣﺎ اﯾﻦ ﻓﺮﯾﺰﻫﺎي ﺗﺪاﺧﻠﻲ در واﻗﻊ ﺣﺎﻣﻞ ﺿﺒﻂ‬ ‫ﻛﺎﻣﻠﻲ از ﺟﺴﻢ اوﻟﯿﻪ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺣﺎل ﻓﺮض ﻛﻨﯿﺪ ﻛﻪ ﺻﻔﺤﻪ ﻇﺎﻫﺮ ﺷﺪه را دوﺑﺎره ﺑﻪ ﳏﻠﻲ ﻛﻪ در ﻣﻌﺮض ﻧﻮر‬ ‫ﻗﺮار داﺷﺖ ﺑﺎزﮔﺮداﻧﯿﻢ و ﺟﺴﻢ ﲢﺖ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ را ﺑﺮدارﰈ ﺑﺎرﯾﻜﻪ‬ ‫ﺑﺎزﺗﺎﺑﯿﺪه اﻛﻨﻮن ﺑﺎ ﻓﺮﯾﺰﻫﺎي روي ﺻﻔﺤﻪ ﺑﺮﳘﻜﻨﺶ ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ و دوﺑﺎره در‬ ‫ﭘﺸﺖ ﺻﻔﺤﻪ ﯾﻚ ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﭘﺮاﺷﯿﺪه اﳚﺎد ﻣﻲ ﻛﻨﺪﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﻧﺎﻇﺮي ﻛﻪ ﺑﻪ ﺻﻔﺤﻪ‬ ‫ﻧﮕﺎه ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ﺟﺴﻢ را در ﭘﺸﺖ ﺻﻔﺤﻪ ﻣﻲ ﺑﯿﻨﺪ ���ﻮري ﻛﻪ اﻧﮕﺎر ﻫﻨﻮز ﻫﻢ‬ ‫ﺟﺴﻢ در آﳒﺎﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﯾﻜﻲ از ﺟﺎﻟﺒﱰﯾﻦ ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﲤﺎم ﻧﮕﺎري اﯾﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺟﺴﻢ ﺑﺎزﺳﺎزي ﺷﺪه‬ ‫رﻓﺘﺎر ﺳﻪ ﺑﻌﺪي ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﺑﺎ ﺣﺮﻛﺖ دادن ﭼﺸﻢ از ﳏﻞ ﲤﺎﺷﺎ‬ ‫ﻣﻲ ﺗﻮان ﻃﺮف دﯾﮕﺮ ﺟﺴﻢ را ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻛﺮد‪ .‬ﺗﻮﺟﻪ ﻛﻨﯿﺪ ﻛﻪ ﺑﺮاي ﺿﺒﻂ ﲤﺎم‬ ‫ﻧﮕﺎر ﺑﺎﯾﺪ ﺳﻪ ﺷﺮط اﺻﻠﻲ را ﺑﺮاورد‪ :‬اﻟﻒ( درﺟﻪ ﳘﺪوﺳﻲ ﻧﻮر ﻟﯿﺰر ﺑﺎﯾﺪ‬ ‫ﺑﻪ اﻧﺪازه ﻛﺎﰲ ﺑﺎﺷﺪ ﺗﺎ ﻓﺮﯾﺰﻫﺎي ﺗﺪاﺧﻠﻲ در روي ﺻﻔﺤﻪ ﺗﺸﻜﯿﻞ ﺷﻮد‪ .‬ب(‬ ‫وﺿﻌﯿﺖ ﻧﺴﱯ ﺟﺴﻢ ‪ -‬ﺻﻔﺤﻪ و ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻟﯿﺰر ﻧﺒﺎﯾﺪ در ﻫﻨﮕﺎم ﺗﺎﺑﺎﻧﺪن ﻧﻮر‬ ‫ﺑﻪ ﺻﻔﺤﻪ ﻛﻪ ﺣﺪود ﭼﻨﺪ ﺛﺎﻧﯿﻪ ﻃﻮل ﻣﻲ ﺷﻜﺪ ﺗﻐﯿﲑ ﻛﻨﺪ در واﻗﻊ ﺗﻐﯿﲑ ﳏﻞ‬ ‫ﻧﺴﱯ ﺑﺎﯾﺪ ﻛﻤﱰ از ﻧﺼﻒ ﻃﻮل ﻣﻮج ﻟﯿﺰر ﺑﺎﺷﺪ ﺗﺎ از درﻫﻢ ﺷﺪن ﻧﻘﺶ‬ ‫ﺗﺪاﺧﻠﻲ ﺟﻠﻮﮔﲑي ﻛﻨﺪ ‪.‬ج( ﻗﺪرت ﺗﻔﻜﯿﻚ ﺻﻔﺤﻪ ﻋﻜﺎﺳﻲ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﻪ اﻧﺪازه ﻛﺎﰲ‬ ‫زﯾﺎد ﺑﺎﺷﺪ ﺗﺎ ﺑﺘﻮاﻧﺪ ﻓﺮﯾﺰﻫﺎي ﺗﺪاﺧﻠﻲ را ﺿﺒﻂ ﻛﻨﺪ‪.‬‬ ‫ﲤﺎم ﻧﮕﺎري ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﯾﻚ ﺗﻜﻨﯿﻚ ﺿﺒﻂ و ﺑﺎزﺳﺎزي ﺗﺼﻮﯾﺮ ﺳﻪ ﺑﻌﺪي ﺑﯿﺸﱰﯾﻦ‬ ‫ﻣﻮﻓﻘﯿﺖ را ﺗﺎﻛﻨﻮن در ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻫﻨﺮي داﺷﺘﻪ اﺳﺖ ﺗﺎ در ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي‬ ‫ﻋﻠﻤﻲ ‪ .‬اﻣﺎ ﺑﺮ اﺳﺎس ﲤﺎم ﻧﮕﺎري از ﯾﻚ ﺗﻜﻨﯿﻚ ﺗﺪاﺧﻞ ﺳﻨﺠﻲ ﲤﺎم ﻧﮕﺎﺷﱵ‬ ‫در ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻋﻠﻤﻲ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان وﺳﯿﻠﻪ اي ﺑﺮاي ﺿﺒﻂ و اﻧﺪازه ﮔﲑي‬ ‫واﻛﻨﺸﻬﺎ و ارﺗﻌﺎﺷﺎت اﺟﺴﺎم ﺳﻪ ﺑﻌﺪي اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬ ‫اﻧﺪازه ﮔﲑي و ﺑﺎزرﺳﻲ‬ ‫ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﺟﻬﺘﻤﻨﺪي درﺧﺸﺎﯾﻲ و ﺗﻜﻔﺎﻣﻲ ﻟﯿﺰر ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻣﻔﯿﺪ زﯾﺎدي‬ ‫ﺑﺮاي اﻧﺪازه ﮔﲑي و ﺑﺎزرﺳﻲ در رﺷﺘﻪ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﺳﺎزه و ﻓﺮاﯾﻨﺪﻫﺎي ﺻﻨﻌﱵ‬ ‫ﻛﻨﱰل اﺑﺰار ﻣﺎﺷﯿﲏ ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬در اﯾﻦ ﲞﺶ ﺗﻌﯿﲔ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﲔ دو ﻧﻘﻄﻪ و‬ ‫ﺑﺮرﺳﻲ آﻟﻮدﮔﻲ را ﻧﯿﺰ ﻣﺪ ﻧﻈﺮ ﻗﺮار ﻣﻲ دﻫﯿﻢ‬ ‫ﯾﻜﻲ از ﻣﻌﻤﻮﻟﱰﯾﻦ اﺳﺘﻔﺎده ﻫﺎي ﺻﻨﻌﱵ ﻟﯿﺰر ﻫﻢ ﳏﻮر ﻛﺮدن اﺳﺖ ‪.‬ﺑﺮاي‬ ‫اﯾﻨﻜﻪ ﯾﻚ ﺧﻂ ﻣﺮﺟﻊ ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﺑﺮاي ﻫﻢ ﳏﻮر ﻛﺮدن ﻣﺎﺷﲔ آﻻت در ﺳﺎﺧﺖ‬ ‫ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ و ﻧﯿﺰ در ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﺳﺎزه ﺑﺮاي ﺳﺎﺧﺖ ﺑﻨﺎﻫﺎ ﭘﻠﻬﺎ و ﯾﺎ ﺗﻮﻧﻠﻬﺎ‬ ‫داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﯿﻢ اﺳﺘﻔﺎده از ﺟﻬﺘﻤﻨﺪي ﻟﯿﺰر ﺳﻮدﻣﻨﺪ اﺳﺖ‪ .‬در اﯾﻦ زﻣﯿﻨﻪ‬ ‫ﻟﯿﺰر ﺑﻪ ﺧﻮﺑﻲ ﺟﺎي وﺳﺎﯾﻞ ﻧﻮري ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻛﻠﯿﻤﺎﺗﻮر و ﺗﻠﺴﻜﻮپ را ﮔﺮﻓﺘﻪ‬ ‫اﺳﺖ‪ .‬ﻣﻌﻤﻮﻻ از ﯾﻚ ﻟﯿﺰر ﻫﻠﯿﻢ ‪ -‬ﻧﺌﻮن ﺑﺎ ﺗﻮان ﻛﻢ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد و‬ ‫ﻫﻢ ﳏﻮر ﻛﺮدن ﻋﻤﻮﻣﺎ ﺑﻪ ﻛﻤﻚ آﺷﻜﺎرﺳﺎزﻫﺎي ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺎﻣﺪ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ رﺑﻊ‬ ‫داﯾﺮه اي اﳒﺎم ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬ﳏﻞ ﺑﺮﺧﻮرد ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻟﯿﺰر روي ﮔﲑﻧﺪه ﺑﺎ ﻣﻘﺪار‬ ‫‪11‬‬


‫ﺟﺮﯾﺎن ﻧﻮري روي ﻫﺮ رﺑﻊ داﯾﺮه ﻣﻌﲔ ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬در ﻧﺘﯿﺠﻪ ﻫﻢ ﳏﻮر ﺷﺪن‬ ‫ﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ ﯾﻚ اﻧﺪازه ﮔﲑي اﻟﻜﱰﯾﻜﻲ دارد و در ﻧﺘﯿﺠﻪ ﻧﯿﺎزي ﺑﻪ ﻗﻀﺎوت‬ ‫ﺑﺼﺮي آزﻣﺎﯾﺸﮕﺮ ﻧﯿﺴﺖ‪ .‬در ﻋﻤﻞ دﻗﺖ ردﯾﻒ ﺷﺪن از ﺣﺪود ‪µm 5‬ﺗﺎ ﺣﺪود‬ ‫‪µm 25‬ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه اﺳﺖ‪.‬‬ ‫از ﻟﯿﺰر ﺑﺮاي اﻧﺪازه ﮔﲑي ﻣﺴﺎﻓﺖ ﻫﻢ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬روش اﺳﺘﻔﺎده‬ ‫از ﻟﯿﺰر ﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ ﺑﺰرﮔﻲ ﻃﻮل ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ دارد ‪ .‬ﺑﺮاي ﻣﺴﺎﻓﺘﻬﺎي ﻛﻮﺗﺎه‬ ‫ﺗﺎ ‪ 50‬ﻣﱰ روﺷﻬﺎي ﺗﺪاﺧﻞ ﺳﻨﺠﻲ ﺑﻪ ﻛﺎر ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ در آن ﻫﺎ از‬ ‫ﯾﻚ ﻟﯿﺰر ﻫﻠﯿﻢ ‪ -‬ﻧﺌﻮن ﭘﺎﯾﺪار ﺷﺪه ﻓﺮﻛﺎﻧﺴﻲ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﻨﺒﻊ ﻧﻮر‬ ‫اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬ﺑﺮاي ﻣﺴﺎﻓﺘﻬﺎي ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺗﺎ ﺣﺪود ‪ 1‬ﻛﯿﻠﻮﻣﱰ روﺷﻬﺎي ﺗﻠﻪ‬ ‫ﻣﱰي ﺷﺎﻣﻞ ﻣﺪوﻟﻪ ﺳﺎزي داﻣﻨﻪ ﺑﻪ ﻛﺎر ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬ﺑﺮاي ﻣﺴﺎﻓﺖ ﻫﺎي‬ ‫ﻃﻮﻻﻧﻲ ﺗﺮ ﻣﻲ ﺗﻮان زﻣﺎن در راه ﺑﻮدن ﺗﭗ ﻧﻮري را ﻛﻪ از ﻟﯿﺰر ﮔﺴﯿﻞ‬ ‫ﺷﺪه اﺳﺖ و از ﺟﺴﻤﻲ ﺑﺎزﺗﺎﺑﯿﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد اﻧﺪازه ﮔﲑي ﻛﺮد‪.‬‬ ‫در اﻧﺪازه ﮔﲑي ﺗﺪاﺧﻞ ﺳﻨﺠﻲ ﻣﺴﺎﻓﺖ از ﺗﺪاﺧﻞ ﺳﻨﺞ ﻣﺎﯾﻜﻠﺴﻮن اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ‬ ‫ﺷﻮد‪ .‬ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻟﯿﺰر ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﯾﻚ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻛﻨﻨﺪه ﻧﻮر ﺑﻪ ﯾﻚ ﺑﺎرﯾﻜﻪ‬ ‫اﻧﺪازه ﮔﲑي و ﯾﻚ ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻣﺮﺟﻊ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﻲ ﺷﻮد ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻣﺮﺟﻊ ﺑﺎ ﯾﻚ آﯾﻨﻪ‬ ‫ﺛﺎﺑﺖ ﺑﺎزﺗﺎﺑﯿﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد در ﺣﺎﱄ ﻛﻪ ﺑﺎرﯾﻜﻪ اﻧﺪازه ﮔﲑي از آﯾﻨﻪ اي ﻛﻪ‬ ‫ﺑﻪ ﺟﺴﻢ ﻣﻮرد اﻧﺪازه ﮔﲑي ﻣﺘﺼﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ ﺑﺎزﺗﺎب ﭘﯿﺪا ﻣﻲ ﻛﻨﺪ‪ .‬ﺳﭙﺲ دو‬ ‫ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﺑﺎزﺗﺎﺑﯿﺪه ﳎﺪدا ﺑﺎ ﯾﻜﺪﯾﮕﺮ ﺗﺮﻛﯿﺐ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﺑﻪ ﻃﻮري ﻛﻪ ﺑﺎ ﻫﻢ‬ ‫ﺗﺪاﺧﻞ ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ و داﻣﻨﻪ ﺗﺮﻛﯿﱯ آن ﻫﺎ ﺑﺎ ﯾﻚ آﺷﻜﺎر ﺳﺎز اﻧﺪازه ﮔﲑي‬ ‫ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﳏﻞ ﺟﺴﻢ در ﺟﻬﺖ ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﺑﻪ اﻧﺪازه ﻧﺼﻒ ﻃﻮل ﻣﻮج‬ ‫ﻟﯿﺰر ﺗﻐﯿﲑ ﻛﻨﺪ ﺳﯿﮕﻨﺎل ﺗﺪاﺧﻞ از ﯾﻚ ﻣﺎﻛﺰﳝﻮم ﺑﻪ ﯾﻚ ﻣﯿﻨﯿﻤﻮم ﻣﻲ رﺳﺪ و‬ ‫ﺳﭙﺲ دوﺑﺎره ﻣﺎﻛﺰﳝﻮم ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﯾﻚ ﺳﯿﺴﺘﻢ اﻟﻜﱰوﻧﯿﻜﻲ ﴰﺎرش‬ ‫ﻓﺮﯾﺰﻫﺎ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺟﺎﲜﺎﯾﻲ ﺟﺴﻢ را ﺑﻪ دﺳﺖ دﻫﺪ‪ .‬اﯾﻦ‬ ‫روش اﻧﺪازه ﮔﲑي ﻣﻌﻤﻮﻻ در ﻛﺎرﮔﺎﻫﻬﺎي ﻣﺎﺷﲔ ﺗﺮاش دﻗﯿﻖ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده‬ ‫ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﲑد و اﻣﻜﺎن اﻧﺪازه ﮔﲑي ﻃﻮل ﺑﺎ دﻗﺖ ﯾﻚ در ﻣﯿﻠﯿﻮن را ﻣﻲ‬ ‫دﻫﺪ‪ .‬ﺑﺎﯾﺪ ﯾﺎدآوري ﻛﺮد ﻛﻪ در اﯾﻦ روش ﻓﻘﻂ ﻣﻲ ﺗﻮان ﻓﺎﺻﻠﻪ را ﻧﺴﺒﺖ‬ ‫ﺑﻪ ﯾﻚ ﻣﺒﺪا اﻧﺪازه ﮔﲑي ﻛﺮد‪ .‬ﺑﺮﺗﺮي اﯾﻦ روش در ﺳﺮﻋﺖ دﻗﺖ و اﻧﻄﺒﺎق‬ ‫ﺑﺎ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﻛﻨﱰل ﺧﻮدﻛﺎر اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺑﺮاي ﻓﺎﺻﻠﻪ ﻫﺎي ﺑﺰرﮔﱰ از روش ﺗﻠﻪ ﻣﱰي ﻣﺪوﻟﻪ ﺳﺎزي داﻣﻨﻪ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ‬ ‫ﺷﻮد و ﻓﺎﺻﻠﻪ روي اﺧﺘﻼف ﻓﺎز ﺑﲔ دو ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻟﯿﺰر ﻣﺪوﻟﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد و‬ ‫ﻓﺎﺻﻠﻪ از روي اﺧﺘﻼف ﻓﺎر ﺑﲔ دو ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﮔﺴﯿﻞ ﺷﺪه و ﺑﺎزﺗﺎﺑﯿﺪه ﻣﻌﲔ ﻣﻲ‬ ‫ﺷﻮد‪ .‬ﺑﺎز ﻫﻢ دﻗﺖ ﯾﻚ در ﻣﯿﻠﯿﻮن اﺳﺖ‪ .‬از اﯾﻦ روش در ﻣﺴﺎﺣﻲ زﻣﲔ و‬ ‫ﻧﻘﺸﻪ ﻛﺸﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬ﺑﺮاي ﻓﻮاﺻﻞ ﻃﻮﻻﻧﻲ ﺗﺮ از ‪ 1‬ﻛﯿﻠﻮﻣﱰ ﻓﺎﺻﻠﻪ‬ ‫ﺑﺎ اﻧﺪازه ﮔﲑي زﻣﺎن ﭘﺮواز ﯾﻚ ﺗﭗ ﻛﻮﺗﺎه ﻟﯿﺰري ﮔﺴﯿﻞ ﺷﺪه از ﻟﯿﺰر‬ ‫ﯾﺎﻗﻮت و ﯾﺎ ﻟﯿﺰر ‪ CO2‬اﳒﺎم ﻣﻲ ﮔﲑد‪ .‬اﯾﻦ ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎ اﻏﻠﺐ اﳘﯿﺖ ﻧﻈﺎﻣﻲ‬ ‫دارﻧﺪ و در ﲞﺸﻲ ﺟﺪاﮔﺎﻧﻪ ﲝﺚ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻏﲑ ﻧﻈﺎﻣﻲ ﻣﺎﻧﻨﺪ‬ ‫اﻧﺪازه ﮔﲑي ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﲔ ﻣﺎه و زﻣﲔ ﺑﺎ دﻗﱵ ﺣﺪود ‪ 20‬ﺳﺎﻧﱵ ﻣﱰ و ﺗﻌﯿﲔ ﺑﺮد‬ ‫ﻣﺎﻫﻮاره ﻫﺎ ﻫﻢ ﻗﺎﺑﻞ ذﻛﺮ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫درﺟﻪ ﺑﺎﻻي ﺗﻜﻔﺎﻣﻲ ﻟﯿﺰر اﻣﻜﺎن اﺳﺘﻔﺎده از آن را ﺑﺮاي اﻧﺪازه ﮔﲑي‬ ‫ﺳﺮﻋﺖ ﻣﺎﯾﻌﺎت و ﺟﺎﻣﺪات ﺑﻪ روش ﺳﺮﻋﺖ ﺳﻨﺠﻲ دوﭘﻠﺮي ﻓﺮاﻫﻢ ﻣﻲ ﺳﺎزد‪ .‬در‬ ‫ﻣﻮرد ﻣﺎﯾﻌﺎت ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻟﯿﺰر را ﺑﻪ ﻣﺎﯾﻊ ﺗﺎﺑﺎﻧﺪه و ﺳﭙﺲ ﻧﻮر‬ ‫ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺷﺪه از آن را ﺑﺮرﺳﻲ ﻛﺮد ‪.‬ﭼﻮن ﻣﺎﯾﻊ روان اﺳﺖ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻧﻮر‬ ‫ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺷﺪه ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ اﺛﺮ دوﭘﻠﺮ ﻛﻤﻲ ﺑﺎ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻧﻮر ﻓﺮودي ﺗﻔﺎوت‬ ‫دارد‪ .‬اﯾﻦ ﺗﻐﯿﲑ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ ﻣﺎﯾﻊ اﺳﺖ‪ .‬ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﺑﺎ‬ ‫ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺳﯿﮕﻨﺎل زﻧﺶ ﺑﲔ دو ﭘﺮﺗﻮ ﻧﻮر ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺷﺪه و ﻧﻮر ﻓﺮودي در ﯾﻚ‬ ‫‪12‬‬


‫آﺷﻜﺎر ﺳﺎز ﻣﻲ ﺗﻮان ﺳﺮﻋﺖ ﻣﺎﯾﻊ را اﻧﺪازه ﮔﲑي ﺑﺪون ﲤﺎس اﳒﺎم ﻣﻲ ﺷﻮد‪.‬‬ ‫و ﻧﯿﺰ ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ ﺗﻜﻔﺎﻣﻲ ﺑﺎﻻي ﻧﻮر ﻟﯿﺰر ﺑﺮاي ﺑﺮد وﺳﯿﻌﻲ از ﺳﺮﻋﺘﻬﺎ‬ ‫ﺧﯿﻠﻲ دﻗﯿﻖ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﯾﻜﻲ از ﺳﺮﻋﺖ ﺳﻨﺠﻬﺎي ﺧﺎص ﻟﯿﺰر اﻧﺪازه ﮔﲑي ﺳﺮﻋﺖ زاوﯾﻪ اي اﺳﺖ‪ .‬وﺳﯿﻠﻪ‬ ‫اي ﻛﻪ ﺑﺮاي اﯾﻦ ﻣﻨﻈﻮر ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ ژﯾﺮوﺳﻜﻮپ ﻟﯿﺰرﯾﻨﺎﻣﯿﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد‬ ‫و ﺷﺎﻣﻞ ﻟﯿﺰري اﺳﺖ ﻛﻪ ﻛﺎواك آن ﺑﻪ ﺷﻜﻞ ﺣﻠﻘﻪ اي اﺳﺖ ﻛﻪ از ﺳﻪ آﯾﻨﻪ‬ ‫ﺑﻪ ﺟﺎي دو آﯾﻨﻪ ﻣﻌﻤﻮل اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬اﯾﻦ ﻟﯿﺰر ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﻧﻮﺳﺎن‬ ‫ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ اﻧﺘﺸﺎر ﻧﻮر را ﻫﻢ در ﺟﻬﺖ ﻋﻘﺮﺑﻪ ﺳﺎﻋﺖ و ﻫﻢ در ﺧﻼف آن ﺑﻪ‬ ‫دور ﺣﻠﻘﻪ ﺗﺎﻣﲔ ﻛﻨﺪ‪ .‬ﻓﺮﻛﺎﻧﺴﻬﺎي ﺗﺸﺪﯾﺪي ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻫﺮ دو ﺟﻬﺖ اﻧﺘﺸﺎر‬ ‫را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﯾﻦ ﺷﺮط ﻛﻪ ﻃﻮل ﺗﺸﺪﯾﺪ ﻛﻨﻨﺪه ) ﺣﻠﻘﻪ اي‬ ‫( ﺑﺮاﺑﺮ ﻣﻀﺮب ﺻﺤﯿﺤﻲ از ﻃﻮل ﻣﻮج ﺑﺎﺷﺪ ﺑﻪ دﺳﺖ آورد‪ .‬اﮔﺮ ﺣﻠﻘﻪ در ﺣﺎل‬ ‫ﭼﺮﺧﺶ ﺑﺎﺷﺪ در ﻣﺪت زﻣﺎﻧﻲ ﻛﻪ ﻻزم اﺳﺖ ﻧﻮر ﯾﻚ دور ﻛﺎﻣﻞ ﺑﺰﻧﺪ زاوﯾﻪ‬ ‫آﯾﻨﻪ ﻫﺎي ﺗﺸﺪﯾﺪ ﻛﻨﻨﺪه ﺑﻪ اﻧﺪازه ﯾﻚ ﻣﻘﺪار ﺧﯿﻠﻲ ﻛﻮﭼﻚ وﱄ ﳏﺪود ﺣﺮﻛﺖ‬ ‫ﺧﻮاﻫﺪ ﻛﺮد‪ .‬ﻃﻮل ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮاي ﺑﺎرﯾﻜﻪ اي در ﳘﺎن ﺟﻬﺖ ﭼﺮﺧﺶ ﺗﺸﺪﯾﺪ ﻛﻨﻨﺪه‬ ‫ﻣﻲ ﭼﺮﺧﺪ ﻛﻤﻲ ﺑﯿﺸﱰ از ﺑﺎرﯾﻜﻪ اي اﺳﺖ ﻛﻪ در ﺟﻬﺖ ﻋﻜﺲ ﻣﻲ ﭼﺮﺧﺪ‪ .‬در‬ ‫ﻧﺘﯿﺠﻪ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻫﺎي دو ﺑﺎرﯾﻜﻪ اي ﻛﻪ در ﺧﻼف ﺟﻬﺖ ﯾﻜﺪﯾﮕﺮ ﻣﻲ ﭼﺮﺧﻨﺪ ﻛﻤﻲ‬ ‫ﺗﻔﺎوت دارد و اﺧﺘﻼف اﯾﻦ ﻓﺮﻛﺎﻧﺴﻬﺎي ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ ﺳﺮﻋﺖ زاوﯾﻪ اي ﺗﺸﺪﯾﺪ‬ ‫ﻛﻨﻨﺪه اﺳﺖ ‪ .‬ﺑﺎ اﳚﺎد ﺗﭙﺶ ﺑﲔ دو ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻣﻲ ﺗﻮان ﺳﺮﻋﺖ زاوﯾﻪ اي را‬ ‫اﻧﺪازه ﮔﲑي ﻛﺮد‪ .‬ژﯾﺮوﺳﻜﻮپ ﻟﯿﺰري اﻣﻜﺎن اﻧﺪازه ﮔﲑي ﺑﺎ دﻗﱵ را ﻓﺮاﻫﻢ‬ ‫ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ﻛﻪ ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ دﻗﺖ ﭘﯿﭽﯿﺪه ﺗﺮﯾﻦ و ﮔﺮاﻧﱰﯾﻦ ژﯾﺮوﺳﻜﻮپ ﻫﺎي‬ ‫ﻣﻌﻤﻮﱄ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﻛﺎرﺑﺮد ﻣﺼﺮﰲ دﯾﮕﺮ و ﯾﺎ ﺑﻪ ﻋﺒﺎرت ﲠﱰ ﻛﺎرﺑﺮد ﻣﺼﺮﰲ واﻗﻌﻲ ﻋﺒﺎرت از‬ ‫دﯾﺴﻚ وﯾﺪﺋﻮﯾﻲ و دﯾﺴﻚ ﺻﻮﺗﻲ اﺳﺖ‪ .‬ﯾﻚ دﯾﺴﻚ وﯾﺪﺋﻮ ﺣﺎﻣﻞ ﯾﻚ ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ‬ ‫وﯾﺪﺋﻮﯾﻲ ﺿﺒﻂ ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻲ ﺗﻮان آن را ﺑﺮ روي دﺳﺘﮕﺎه ﺗﻠﻮﯾﺰﯾﻮن‬ ‫ﻣﻌﻤﻮﱄ ﳕﺎﯾﺶ داد‪ .‬ﺳﺎزﻧﺪﮔﺎن دﯾﺴﻚ وﯾﺪﺋﻮﯾﻲ اﻃﻼﻋﺎت را ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از‬ ‫ﯾﻚ ﺳﺎﺑﻨﺪه روي آن ﺿﺒﻂ ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ ﻛﻪ اﯾﻦ اﻃﻼﻋﺎت ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﻟﯿﺰر ﺧﻮاﻧﺪه‬ ‫ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬ﯾﻚ روش ﻣﻌﻤﻮل ﺿﺒﻂ ﺷﺎﻣﻞ ﺑﺮﺷﻬﺎي ﺷﯿﺎري ﺑﺎ ﻃﻮل ﻫﺎ و ﻓﺎﺻﻠﻪ‬ ‫ﻫﺎي ﳐﺘﻠﻒ اﺳﺖ ﻋﻤﻖ اﯾﻦ ﺷﯿﺎرﻫﺎ ‪ 1/4‬ﻃﻮل ﻣﻮج ﻟﯿﺰري اﺳﺖ ﻛﻪ از آن در‬ ‫ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﺧﻮاﻧﺪن اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬در ﻣﻮﻗﻊ ﺧﻮاﻧﺪن ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻟﯿﺰر ﻃﻮري‬ ‫ﻛﺎﻧﻮﻧﻲ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻓﻘﻂ ﺑﺮ روي ﯾﻚ ﺷﯿﺎر ﺑﯿﻔﺘﺪ‪ .‬ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﺷﯿﺎر در‬ ‫ﻣﺴﲑ ﻟﻜﻪ ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻟﯿﺰر واﻗﻎ ﺷﻮد ﺑﺎزﺗﺎب ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ ﺗﺪاﺧﻞ وﯾﺮاﻧﮕﺮ ﺑﲔ‬ ‫ﻧﻮر ﺑﺎزﺗﺎﺑﯿﺪه از دﯾﻮارﻫﺎي ﺷﯿﺎر و ﺑﻪ آن ﻛﺎﻫﺶ ﭘﯿﺪا ﻣﻲ ﻛﻨﺪ‪ .‬ﺑﻪ‬ ‫ﻋﻜﺲ ﻧﺒﻮدن ﺷﯿﺎر ﺑﺎﻋﺚ ﯾﻚ ﺑﺎزﺗﺎب ﻗﻮي ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬ﺑﺪﯾﻦ ﻃﺮﯾﻖ ﻣﻲ ﺗﻮان‬ ‫اﻃﻼﻋﺎت ﺗﻠﻮﯾﺰﯾﻮﻧﻲ را ﺑﻪ ﺻﻮرت رﻗﻤﻲ ﺿﺒﻂ ﻛﺮد‪.‬‬ ‫ﻛﺎرﺑﺮد دﯾﮕﺮ ﻟﯿﺰرﻫﺎ ﻧﻮﺷﱳ و ﺧﻮاﻧﺪن اﻃﻼﻋﺎت در ﺣﺎﻓﻈﻪ ﻧﻮري در‬ ‫ﻛﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮﻫﺎﺳﺖ ﻟﻄﻒ اي ﺣﺎﻓﻈﻪ ﻧﻮري ﻫﻢ در ﺗﻮان دﺳﱰﺳﻲ ﺑﻪ ﭼﮕﺎﱄ اﻃﻼﻋﺎت‬ ‫ﺣﺪود ﻣﺮﺗﺒﻪ ﻃﻮل ﻣﻮج اﺳﺖ‪ .‬ﺗﻜﻨﯿﻚ ﺿﺒﻂ ﻋﺒﺎرت اﺳﺖ از اﳚﺎد ﺳﻮراخ ﻫﺎي‬ ‫ﻛﻮﭼﻜﻲ در ﯾﻚ ﻣﺎده ﻣﺎت ﯾﺎ ﻧﻮﻋﻲ ﺗﻐﯿﲑ ﺧﺼﻮﺻﯿ��� ﻋﺒﻮر و ﺑﺎزﺗﺎب ﻣﺎده زﯾﺮ‬ ‫ﻻﯾﻪ ﻛﻪ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻟﯿﺰرﻫﺎي ﺑﺎ ﺗﻮان ﻛﺎﰲ ﺣﺎﺻﻞ ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬و ﺣﱵ ﻣﻲ‬ ‫ﺗﻮاﻧﺪ ﻓﯿﻠﻢ ﻋﻜﺎﺳﻲ ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬اﻣﺎ ﻫﯿﭻ ﯾﻚ از اﯾﻦ زﯾﺮ ﻻﯾﻪ ﻫﺎ را ﳕﻲ ﺗﻮان‬ ‫ﭘﺎك ﻛﺮد‪ .‬ﺣﻠﻘﻪ ﻫﺎي ﻗﺎﺑﻞ ﭘﺎك ﻛﺮدن ﺑﺮ اﺳﺎس ﮔﺮﻣﺎ ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﻲ‬ ‫ﻓﺮواﻟﻜﱰﯾﻚ و ﻓﻮﺗﻮﻛﺮوﻣﯿﻚ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه اﻧﺪ‪ .‬ﳘﭽﻨﲔ ﺣﺎﻓﻈﻪ ﻫﺎي ﻧﻮري ﺑﺎ‬ ‫اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﻜﻨﯿﻚ ﲤﺎم ﻧﮕﺎري ﻧﯿﺰ ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﺪه اﻧﺪ‪ .‬ﻧﺘﯿﺠﺘﺎ اﮔﺮ ﭼﻪ از‬ ‫ﳊﺎظ ﻓﲏ اﻣﻜﺎن ﺳﺎﺧﺖ ﺣﺎﻓﻈﻪ ﻫﺎي ﻧﻮري ﺑﻪ وﺟﻮد آﻣﺪه اﺳﺖ وﱄ ارزش‬ ‫اﻗﺘﺼﺎدي آن ﻫﺎ ﻫﻨﻮز ﺟﺎي ﲝﺚ دارد‪.‬‬

‫‪13‬‬


‫آﺧﺮﯾﻦ ﻛﺎرﺑﺮدي ﻛﻪ در اﯾﻦ ﲞﺶ اﺷﺎره ﻣﻲ ﻛﻨﯿﻢ ﮔﺮاﻓﯿﻚ ﻟﯿﺰري اﺳﺖ‪ .‬در‬ ‫اﯾﻦ ﺗﻜﻨﯿﻚ اﺑﺘﺪا ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻟﯿﺰر ﺑﻮﺳﯿﻠﻪ ﯾﻚ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻣﻨﺎﺳﺐ روﺑﺸﮕﺮ ﺑﺮ‬ ‫روي ﯾﻚ ﺻﻔﺤﻪ ﺣﺴﺎس ﺑﻪ ﻧﻮر ﻛﺎﻧﻮﻧﻲ ﻣﻲ ﺷﻮد و در ﺣﺎﱄ ﻛﻪ ﺷﺪت ﻟﯿﺰر ﺑﻪ‬ ‫ﻃﻮر ﳘﺰﻣﺎن ﺑﺎ روﺑﺶ از ﻧﻈﺮ داﻣﻨﻪ ﻣﺪوﻟﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد ﺑﻪ ﻃﻮري ﻛﻪ ﺑﺘﻮان آن‬ ‫را ﺑﻮﺳﯿﻠﻪ ﻛﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻛﺮد‪ ).‬ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﭼﺎپ ﻛﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮي‬ ‫ﺑﺪون ﲤﺎس ( و ﯾﺎ آ‪‬ﺎ را ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺳﯿﮕﻨﺎل اﻟﻜﱰﯾﻜﻲ از ﯾﻚ اﯾﺴﺘﮕﺎه دور‬ ‫درﯾﺎﻓﺖ ﻛﺮد) ﻣﺎﻧﻨﺪ ﭘﺴﺖ ﺗﺼﻮﯾﺮي(‪ .‬در ﻣﻮرد اﺧﲑ ﻣﻲ ﺗﻮان ﺳﯿﮕﻨﺎل را‬ ‫ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﯾﻚ ﯾﻚ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺧﻮاﻧﻨﺪه ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ ﻛﻤﻚ ﻟﯿﺰر ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻛﺮد‪ .‬وﺳﯿﻠﻪ‬ ‫ﺧﻮاﻧﺪن در اﯾﺴﺘﮕﺎه دور ﺷﺎﻣﻞ ﻟﯿﺰر ﺑﺎ ﺗﻮان ﻛﻢ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻛﺎﻧﻮﻧﻲ‬ ‫ﺷﺪه آن ﺻﻔﺤﻪ اي را ﻛﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﺧﻮاﻧﺪه ﺷﻮد ﻣﻲ روﺑﺪ‪ .‬ﯾﻚ آﺷﻜﺎرﺳﺎز ﻧﻮري‬ ‫ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﭘﺮاﻛﻨﺪه از ﻧﻮاﺣﻲ ﺗﺎرﯾﻚ و روﺷﻦ روي ﺻﻔﺤﻪ را ﻛﻨﱰل ﻣﻲ ﻛﻨﺪ و‬ ‫آن را ﺑﻪ ﺳﯿﮕﻨﺎل اﻟﻜﱰﯾﻜﻲ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ‪ .‬ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﻟﯿﺰري روﻧﻮﺷﺖ‬ ‫اﻛﻨﻮن ﺑﻪ ﻃﻮر وﺳﯿﻌﻲ ﺗﻮﺳﻂ ﺑﺴﯿﺎري از ﻧﺎﺷﺮان روزﻧﺎﻣﻪ ﻫﺎ ﺑﺮاي‬ ‫اﻧﺘﻘﺎل روﻧﻮﺷﺖ ﺻﻔﺤﺎت روزﻧﺎﻣﻪ ﺑﻪ ﻛﺎر ﺑﺮده ﻣﻲ ﺷﻮد‪.‬‬ ‫ارﺗﺒﺎط ﻧﻮري‬ ‫اﺳﺘﻔﺎده از ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻟﯿﺰر ﺑﺮاي ارﺗﺒﺎط در ﺟﻮ ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ دو ﻣﺰﯾﺖ ﻣﻬﻢ‬ ‫اﺷﺘﯿﺎق زﯾﺎدي ﺑﺮاﻧﮕﯿﺨﺖ‪:‬‬ ‫اﻟﻒ )اوﻟﲔ ﻋﻠﺖ دﺳﱰﺳﻲ ﺑﻪ ‪‬ﻨﺎي ﻧﻮار ﻧﻮﺳﺎﻧﻲ ﺑﺰرگ ﻟﯿﺰر اﺳﺖ‪ .‬زﯾﺮا‬ ‫ﻣﻘﺪار اﻃﻼﻋﺎت ﻗﺎﺑﻞ اﻧﺘﻘﺎل روي ﯾﻚ ﻣﻮج ﺣﺎﻣﻞ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ ‪‬ﻨﺎي ﻧﻮار آن‬ ‫اﺳﺖ‪ .‬ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻣﻮج ﺣﺎﻣﻞ از ﻧﺎﺣﯿﻪ ﻣﯿﻜﺮوﻣﻮج ﺑﺦ ﻧﺎﺣﯿﻪ ﻧﻮر ﻣﺮﺋﻲ ﺑﻪ‬ ‫اﻧﺪازه ‪ 104‬ﺑﺮاﺑﺮ اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﻲ ﯾﺎﺑﺪ و در ﻧﺘﯿﺠﻪ اﻣﻜﺎن اﺳﺘﻔﺎده از ﯾﻚ‬ ‫‪‬ﻨﺎي ﺑﺰرﮔﱰ را ﺑﻪ ﻣﺎ ﻣﻲ دﻫﺪ‪.‬‬ ‫ب )ﻋﻠﺖ دوم ﻃﻮل ﻣﻮج ﻛﻮﺗﺎه ﺗﺎﺑﺶ اﺳﺖ‪ .‬ﭼﻮن ﻃﻮل ﻣﻮج ﻟﯿﺰر ﻧﻮﻋﺎ ﺣﺪود‬ ‫‪ 104‬ﻣﺮﺗﺒﻪ ﻛﻮﭼﻜﱰ از اﻣﻮاج ﻣﯿﻜﺮو ﻣﻮج اﺳﺖ ﺑﺎ ﻗﻄﺮ روزﻧﻪ ﯾﻜﺴﺎن ‪D‬‬ ‫واﮔﺮاﯾﻲ اﻣﻮاج ﻧﻮري ﺑﻪ اﻧﺪازه ‪ 104‬ﻣﺮﺗﺒﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ واﮔﺮاﯾﻲ اﻣﻮاج‬ ‫ﻣﯿﻜﺮو ﻣﻮج ﻛﻮﭼﻜﱰ اﺳﺖ‪ .‬ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﺑﺮاي دﺳﺘﯿﺎﺑﻲ ﺑﻪ اﯾﻦ واﮔﺮاﯾﻲ آﻧﱳ‬ ‫ﯾﻚ ﺳﯿﺴﺘﻢ اﭘﺘﯿﻜﻲ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﻣﺮاﺗﺐ ﻛﻮﭼﻜﱰ ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬اﻣﺎ اﯾﻦ دو‬ ‫اﻣﺘﯿﺎز ﻣﻬﻢ ﺑﺎ اﯾﻦ واﻗﻌﯿﺖ ﺧﻨﺜﻲ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ ﺑﺎرﯾﻜﻪ ﻧﻮري ﲢﺖ ﺷﺮاﯾﻂ‬ ‫دﯾﺪ ﺿﻌﯿﻒ در ﺟﻮ ﺑﻪ ﺷﺪت ﺗﻀﻌﯿﻒ ﻣﻲ ﺷﻮد ‪.‬در ﻧﺘﯿﺠﻪ اﺳﺘﻔﺎده از ﻟﯿﺰرﻫﺎ‬ ‫در ارﺗﺒﺎﻃﺎت ﻓﻀﺎي ﺑﺎز ) ﻫﺪاﯾﺖ ﻧﺸﺪه ( ﻓﻘﻂ در ﻣﻮرد اﯾﻦ ﻣﻮارد ﺗﻮﺳﻌﻪ‬ ‫ﯾﺎﻓﺘﻪ اﻧﺪ‪:‬‬ ‫اﻟﻒ )ارﺗﺒﺎﻃﺎت ﻓﻀﺎﯾﻲ ﺑﲔ دو ﻣﺎﻫﻮاره و ﯾﺎ ﺑﲔ ﯾﻚ ﻣﺎﻫﻮاره و ﯾﻚ‬ ‫اﯾﺴﺘﮕﺎه زﻣﯿﲏ ﻛﻪ در ﯾﻚ ﺷﺮاﯾﻂ ﺟﻮي ﻣﻄﻠﻮب ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ‪ .‬ﻟﯿﺰرﻫﺎﯾﻲ‬ ‫ﻛﻪ در اﯾﻦ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از‪:‬‬ ‫( ‪Nd:YAG‬ﺑﺎ آﻫﻨﮓ اﻧﺘﻘﺎل ‪ 109‬ﺑﯿﺖ در ﺛﺎﻧﯿﻪ ( و ﯾﺎ ‪ CO2‬ﺑﺎ آﻫﻨﮓ‬ ‫اﻧﺘﻘﺎل ‪ 108*3‬ﺑﯿﺖ در ﺛﺎﻧﯿﻪ (‪ .‬ﮔﺮﭼﻪ ‪ CO2‬ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ‪ Nd: YAG‬داراي‬ ‫ﺑﺎزدﻫﻲ ﺑﺎﻻﺗﺮي اﺳﺖ و ﱄ داراي اﯾﻦ اﺷﻜﺎل اﺳﺖ ﻛﻪ ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ‬ ‫آﺷﻜﺎرﺳﺎزي ﭘﯿﭽﯿﺪه ﺗﺮي دارد و ﻃﻮل ﻣﻮج آن ﻫﻢ ﺑﻪ اﻧﺪازه ‪ 10‬ﻣﺮﺗﺒﻪ‬ ‫ﺑﺰرﮔﱰ از ﻃﻮل ﻣﻮج ‪ Nd : YAG‬اﺳﺖ‪.‬‬

‫‪14‬‬


‫ب )ارﺗﺒﺎﻃﺎت ﺑﲔ دو ﻧﻘﻄﻪ در ﯾﻚ ﻣﺴﺎﻓﺖ ﻛﻮﺗﺎه ﻣﺜﻼ اﻧﺘﻘﺎل اﻃﻼﻋﺎت درون‬ ‫ﯾﻚ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن‪ .‬ﺑﺮاي اﯾﻦ ﻣﻨﻈﻮر از ﻟﯿﺰرﻫﺎي ﻧﯿﻤﺮﺳﺎﻧﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد‪.‬‬ ‫اﻣﺎ زﻣﯿﻨﻪ اﺻﻠﻲ ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ در ارﺗﺒﺎﻃﺎت ﻧﻮري ﻣﺒﺘﲏ ﺑﺮ اﻧﺘﻘﺎل از‬ ‫ﻃﺮﯾﻖ ﺗﺎرﻫﺎي ﻧﻮري اﺳﺖ‪ .‬اﻧﺘﻘﺎل ﻫﺪاﯾﺖ ﺷﺪه ﻧﻮر در ﺗﺎرﻫﺎي ﻧﻮري‬ ‫ﭘﺪﯾﺪه اي اﺳﺖ ﻛﻪ از ﺳﺎﳍﺎ ﭘﯿﺶ ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ اﻣﺎ ﺗﺎرﻫﺎي ﻧﻮري‬ ‫اوﻟﯿﻪ ﻓﻘﻂ در ﻣﺴﺎﻓﺖ ﻫﺎي ﺧﯿﻠﻲ ﻛﻮﺗﺎه ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﺮﻓﺘﻨﺪ‬ ‫ﻣﺜﻼ ﻛﺎرﺑﺮد ﻣﺘﻌﺎرف آن ﻫﺎ در وﺳﺎﯾﻞ ﭘﺰﺷﻜﻲ ﺑﺮاي اﻧﺪوﺳﻜﻮﭘﻲ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ در اواﺧﺮ ﺳﺎل ‪ 1960‬ﺗﻀﻌﯿﻒ در ﲠﱰﯾﻦ ﺷﯿﺸﻪ ﻫﺎي ﻧﻮري در ﺣﺪود‬ ‫‪ 1000‬دﺳﻲ ﺑﻞ ﺑﺮ ﻛﯿﻠﻮﻣﱰ ﺑﻮد‪ .‬از آن زﻣﺎن ﭘﯿﺸﺮﻓﺖ ﺗﻜﻨﯿﻜﻲ ﺷﯿﺸﻪ و‬ ‫ﻛﻮارﺗﺰ ﺑﺎﻋﺚ ﺗﻐﯿﲑ ﺷﮕﻔﺖ اﻧﮕﯿﺰ در اﯾﻦ ﻋﺪد ﺷﺪه اﺳﺖ ﺑﻪ ﻃﻮري ﻛﻪ اﯾﻦ‬ ‫ﺗﻀﻌﯿﻒ ﺑﺮاي ﻛﻮارﺗﺰ ﺑﻪ ‪ 0/5‬دﺳﻲ ﺑﻞ ﺑﺮ ﻛﯿﻠﻮﻣﱰ رﺳﯿﺪه اﺳﺖ‪ .‬اﯾﻦ ﺗﻀﻌﯿﻒ‬ ‫ﻓﻮق اﻟﻌﺎده ﻛﻮﭼﻚ آﯾﻨﺪه ﻣﻬﻤﻲ را ﺑﺮاي ﻛﺎرﺑﺮد ﺗﺎرﻫﺎي ﻧﻮري در‬ ‫ارﺗﺒﺎﻃﺎت راه دور ﻧﻮﯾﺪ ﻣﻲ دﻫﺪ‬ ‫ﺳﯿﺴﺘﻢ ارﺗﺒﺎﻃﺎت ﺗﺎرﻫﺎي ﻧﻮري ﻧﻮﻋﺎ ﺷﺎﻣﻞ ﯾﻚ ﭼﺸﻤﻪ ﻧﻮر ﯾﻚ ﺟﻔﺖ ﻛﻨﻨﺪه‬ ‫ﻧﻮري ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮاي ﺗﺰرﯾﻖ ﻧﻮر ﺑﻪ ﺗﺎرﻫﺎ و دراﻧﺘﻬﺎ ﯾﻚ ﻓﻮﺗﻮدﯾﻮد اﺳﺖ‬ ‫ﻛﻪ ﺑﺎز ﻫﻢ ﺑﻪ ﺗﺎر ﻣﺘﺼﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬ﺗﻜﺮار ﻛﻨﻨﺪه ﺷﺎﻣﻞ ﯾﻚ ﮔﲑﻧﺪه و ﯾﻚ‬ ‫ﮔﺴﯿﻠﻨﺪه ﺟﺪﯾﺪ اﺳﺖ‪ .‬ﭼﺸﻤﻪ ﻧﻮر ﺳﯿﺴﺘﻢ اﻏﻠﺐ ﻟﯿﺰرﻫﺎي ﻧﯿﻤﺮﺳﺎﻧﺎي ﻧﺎ ﻫﻢ‬ ‫ﭘﯿﻮﻧﺪي دوﮔﺎﻧﻪ اﺳﺖ‪ .‬اﺧﲑا ﻃﻮل ﻋﻤﺮ اﯾﻦ ﻟﯿﺰرﻫﺎ ﺗﺎ ﺣﺪود ‪ 106‬ﺳﺎﻋﺖ‬ ‫رﺳﯿﺪه اﺳﺖ‪ .‬ﮔﺮﭼﻪ ﺗﺎ ﻛﻨﻮن اﻏﻠﺐ از ﻟﯿﺰر ﮔﺎﻟﯿﻢ ارﺳﻨﯿﺪ ‪ GaAs‬اﺳﺘﻔﺎده‬ ‫ﺷﺪه اﺳﺖ وﱄ روش ﲠﱰ اﺳﺘﻔﺎده از ﻟﯿﺰرﻫﺎي ﻧﺎ ﻫﻢ ﭘﯿﻮﻧﺪي اﺳﺖ ﻛﻪ در‬ ‫آ‪‬ﺎ ﻻﯾﻪ ﻓﻌﺎل ﺗﺮﻛﯿﱯ از آﻟﯿﺎژ ﭼﻬﺎرﮔﺎﻧﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ‪ In1-x Gax Asy P1-y‬اﺳﺖ‪.‬‬ ‫در اﯾﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻟﺒﻪ ﻫﺎي ‪ P ,n‬ﭘﯿﻮﻧﺪﮔﺎه از ﺗﺮﻛﯿﺐ دوﮔﺎﻧﻪ ‪ InP‬ﺗﺸﻜﯿﻞ ﺷﺪه‬ ‫اﺳﺖ و ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺮﻛﯿﺐ ‪ y=2v2x‬ﻣﻲ ﺗﻮان ﺗﺮﺗﯿﱯ داد ﻛﻪ ﭼﻬﺎر آﻟﯿﺎژ‬ ‫ﭼﻬﺎرﮔﺎﻧﻪ ﺷﺒﻜﻪ اي ﻛﻪ ﺑﺎ ‪ InP‬ﺟﻮر ﺷﻮد ﺑﺎ اﻧﺘﺨﺎب ﺻﺤﯿﺢ ‪ x‬ﻃﻮل ﻣﻮج ﺗﺎﺑﺶ‬ ‫را ﻃﻮري ﺗﻨﻈﯿﻢ ﻛﺮد ﻛﻪ در اﻃﺮاف ‪ µm 3/1‬و ﯾﺎ اﻃﺮاف ‪ µm 1/6‬واﻗﻊ ﺷﻮد‬ ‫ﻛﻪ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ دو ﻣﯿﻨﯿﻤﻮم ﺟﺬب در ﺗﺎر ﻛﻮارﺗﺰ ﻫﺴﺘﻨﺪ‪ .‬ﺑﺴﺘﻪ‬ ‫ﺑﻪ ﻗﻄﺮ ‪ d‬ﻫﺴﺘﻪ ﻣﺮﻛﺰي ﺗﺎر ﳑﻜﻦ اﺳﺖ از ﻧﻮع ﺗﻚ ﻣﺪﺑﺎﺷﺪ ﺑﺮاي آﻫﻨﮓ‬ ‫اﻧﺘﻘﺎل ﻣﺘﺪاول ﻓﻌﻠﻲ ﺣﺪود ‪ 50‬ﻣﮕﺎﺑﯿﺖ در ﺛﺎﻧﯿﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻ از ﺗﺎرﻫﺎي ﭼﻨﺪ‬ ‫ﻣﺪي اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬ﺑﺮاي آﻫﻨﮓ اﻧﺘﻘﺎل ﻫﺎي ﺑﯿﺸﱰ ﺗﺎرﻫﺎي ﺗﻚ ﻣﺪي‬ ‫ﻣﻨﺎﺳﺒﱰ ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﻲ رﺳﻨﺪ‪ .‬ﮔﲑﻧﺪه ﻣﻌﻤﻮﻻ ﯾﻚ ﻓﻮﺗﻮدﯾﻮد ﲠﻤﲏ اﺳﺖ اﮔﺮ ﭼﻪ‬ ‫ﳑﻜﻦ اﺳﺖ از ﯾﻚ دﯾﻮد ‪ PIN‬و ﯾﻚ دﯾﻮد ﺗﻘﻮﯾﺖ ﻛﻨﻨﺪه ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺎﻣﺪ ﻣﻨﺎﺳﺐ‬ ‫ﻧﯿﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﻛﺮد‪.‬‬ ‫ﻟﯿﺰر در ﻓﯿﺰﯾﻚ و ﺷﯿﻤﻲ‬ ‫اﺧﱰاع ﻟﯿﺰر و ﺗﻜﺎﻣﻞ آن واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت ﭘﺎﯾﻪ اي اﺳﺖ ﻛﻪ در درﺟﻪ‬ ‫اول از رﺷﺘﻪ ﻓﯿﺰﯾﻚ و ﺑﻌﺪ از ﺷﯿﻤﻲ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه اﻧﺪ‪ .‬ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﻃﺒﯿﻌﻲ‬ ‫اﺳﺖ ﻛﻪ اﺳﺘﻔﺎده از ﻟﯿﺰر در ﻓﯿﺰﯾﻚ و ﺷﯿﻤﻲ از اوﻟﲔ ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻟﯿﺰر‬ ‫ﺑﺎﺷﻨﺪ‬ ‫رﺷﺘﻪ دﯾﮕﺮي ﻛﻪ در آن ﻟﯿﺰر ﻧﻪ ﺗﻨﻬﺎ اﻣﻜﺎﻧﺎت ﻣﻮﺟﻮد را اﻓﺰاﯾﺶ داده‬ ‫ﺑﻠﻜﻪ ﻣﻔﺎﻫﯿﻢ ﻛﺎﻣﻼ ﺟﺪﯾﺪي را ﻋﺮﺿﻪ ﻛﺮده اﺳﺖ ﻃﯿﻒ ﳕﺎﯾﻲ اﺳﺖ‪ .‬اﻛﻨﻮن ﺑﺎ‬ ‫ﺑﻌﻀﻲ از ﻟﯿﺰرﻫﺎ ﻣﻲ ﺗﻮان ‪‬ﻨﺎي ﺧﻂ ﻧﻮﺳﺎﻧﻲ را ﺗﺎ ﭼﻨﺪ ده ﻛﯿﻠﻮﻫﺮﺗﺰ‬ ‫ﺑﺎرﯾﻚ ﻛﺮد ) ﻫﻢ در ﻧﺎﺣﯿﻪ ﻣﺮﺋﻲ و ﻫﻢ در ﻧﺎﺣﯿﻪ ﻓﺮوﺳﺮخ ( و ﺑﺎ اﯾﻦ‬ ‫ﻛﺎر اﻧﺪازه ﮔﲑي ﻫﺎي ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻃﯿﻒ ﳕﺎﯾﻲ ﺑﺎ ﺗﻮان ﺗﻔﻜﯿﻚ ﭼﻨﺪ ﻣﺮﺗﺒﻪ‬ ‫‪15‬‬


‫ﺑﺰرﮔﻲ ) ‪ 3‬ﺗﺎ ‪ (6‬ﺑﺎﻻﺗﺮ از روش ﻫﺎي ﻣﻌﻤﻮﱄ ﻃﯿﻒ ﳕﺎﯾﻲ اﻣﻜﺎن ﭘﺬﯾﺮ ﻣﻲ‬ ‫ﺷﻮﻧﺪ‪ .‬ﻟﯿﺰر ﳘﭽﻨﲔ ﺑﺎﻋﺚ اﺑﺪاع رﺷﺘﻪ ﺟﺪﯾﺪ ﻃﯿﻒ ﳕﺎﯾﻲ ﻏﲑ ﺧﻄﻲ ﺷﺪ ﻛﻪ در‬ ‫آن ﺗﻔﻜﯿﻚ ﻃﯿﻒ ﳕﺎﯾﻲ ﺧﯿﻠﻲ ﺑﺎﻻﺗﺮ از ﺣﺪي اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺑﺎ اﺛﺮﻫﺎي ‪‬ﻦ‬ ‫ﺷﺪﮔﻲ دوﭘﻠﺮ اﻋﻤﺎل ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬اﯾﻦ ﻋﻤﻞ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺑﺮرﺳﯿﻬﺎي دﻗﯿﻘﱰي از‬ ‫ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﻣﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬ ‫در زﻣﯿﻨﻪ ﺷﯿﻤﻲ از ﻟﯿﺰر ﻫﻢ ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﯿﺺ و ﻫﻢ ﺑﺮاي اﳚﺎد ﺗﻐﯿﲑات‬ ‫ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﻲ ﺑﺮﮔﺸﺖ ﻧﺎﭘﺬﯾﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ‪ ) .‬ﻓﻮﺗﻮ ﺷﯿﻤﻲ ﻟﯿﺰري( ﺑﻪ‬ ‫وﯾﮋه در ﻓﻮن ﺗﺸﺨﯿﺺ ﺑﺎﯾﺪ از روش ﻫﺎي )ﭘﺮاﻛﻨﺪﮔﻲ ﺗﺸﺪﯾﺪي راﻣﺎن ( و )‬ ‫ﭘﺮاﻛﻨﺪﮔﻲ ﭘﺎد اﺳﺘﻮﻛﺲ ﳘﺪوس راﻣﺎن )‪ ) (CARS‬ﻧﺎم ﺑﱪﱘ‪ .‬ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ اﯾﻦ‬ ‫روﺷﻬﺎ ﻣﻲ ﺗﻮان اﻃﻼﻋﺎت ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪ اي درﺑﺎره ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﻣﻮﻟﻜﻮﳍﺎي ﭼﻨﺪ‬ ‫اﲤﻲ ﺑﻪ دﺳﺖ آورد ) ﯾﻌﲏ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ارﺗﻌﺎﺷﻲ ﻓﻌﺎل راﻣﻦ ‪ -‬ﺛﺎﺑﺘﻬﺎي ﭼﺮﺧﺸﻲ و‬ ‫ﻧﺎﳘﺎﻫﻨﮓ ﺑﻮدن ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ(‪ .‬روش ‪ CARS‬ﳘﭽﻨﲔ ﺑﺮاي اﻧﺪازه ﮔﲑي ﻏﻠﻈﺖ و دﻣﺎي‬ ‫ﯾﻚ ﳕﻮﻧﻪ ﻣﻮﻟﻜﻮﱄ در ﯾﻚ ﻧﺎﺣﯿﻪ ﳏﺪود از ﻓﻀﺎ ﺑﻪ ﻛﺎر ﻣﻲ رود‪ .‬از اﯾﻦ‬ ‫ﺗﻮاﻧﺎﯾﻲ ﺑﺮاي ﺑﺮرﺳﻲ ﺟﺰﺋﯿﺎت ﻓﺮاﯾﻨﺪ اﺣﱰاق ﺷﻌﻠﻪ و ﭘﻼﲰﺎ ) ﲣﻠﯿﻪ‬ ‫اﻟﻜﱰﯾﻜﻲ( ﲠﺮه ﺑﺮداري ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺷﺎﯾﺪ ﺟﺎﻟﺒﱰي ﻛﺎرﺑﺮد ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﻲ ) دﺳﺖ ﻛﻢ ﺑﺎﻟﻘﻮه ( ﻟﯿﺰر در زﳝﻨﻪ ﻓﻮﺗﻮ‬ ‫ﺷﯿﻤﻲ ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬اﻣﺎ ﺑﺎﯾﺪ در ﻧﻈﺮ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﯿﻢ ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ ﲠﺎي زﯾﺎد‬ ‫ﻓﻮﺗﻮ‪‬ﺎي ﻟﯿﺰري ﲠﺮه ﺑﺮداري ﲡﺎري از ﻓﻮﺗﻮﺷﯿﻤﻲ ﻟﯿﺰري ﺗﻨﻬﺎ ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ‬ ‫ﻣﻮﺟﻪ اﺳﺖ ﻛﻪ ارزش ﳏﺼﻮل ‪‬ﺎﯾﻲ ﺧﯿﻠﻲ زﯾﺎد ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﯾﻜﻲ از اﯾﻦ ﻣﻮارد‬ ‫ﺟﺪاﺳﺎزي اﯾﺰوﺗﻮ‪‬ﺎ اﺳﺖ‬

‫‪16‬‬


fizike noor