نور در خطِ راست

صبحِ زود از پنجره‌ی کلاس به حیاط نگاه می‌کنید. آفتاب از لای شاخه‌های درختِ چنار پایین آمده و چند نوارِ روشن و صاف در هوای غبارآلود دیده می‌شود. هیچ‌کدام از این نوارها کج یا موج‌دار نیست. چرا نور این‌طور صاف و کشیده حرکت می‌کند؟

چشمه‌های نور

پارسال‌ها دیدیم که بعضی چیزها از خودشان نور می‌سازند و بعضی فقط نورِ دیگران را برمی‌گردانند. به چیزی که از خودش نور تولید می‌کند، چشمه‌ی نور یا جسمِ مُنیر می‌گوییم: خورشید، شعله‌ی شمع، لامپِ روشن و صفحه‌ی گوشی. ماه، کتاب و دیوار جسمِ غیرمُنیر هستند؛ ما آن‌ها را می‌بینیم چون نورِ یک چشمه از سطحشان به چشمِ ما برمی‌گردد.

چشمه‌ها اندازه‌های گوناگون دارند. لامپِ مهتابیِ پهنِ سقف یک چشمه‌ی گسترده است. ستاره‌ای که در آسمانِ شب می‌بینیم، یا لامپی که خیلی از ما دور است، آن‌قدر کوچک دیده می‌شود که به آن چشمه‌ی نقطه‌ای می‌گوییم.

باریکه و پرتو

نورِ آفتاب که از لای برگ‌ها می‌گذرد، یک باریکه‌ی نور می‌سازد. هرچه شکاف تنگ‌تر باشد، باریکه باریک‌تر است. حالا باریک‌ترین باریکه‌ای را تصور کنید که بشود فکرش را کرد: یک خطِ بی‌پهنا. به آن پرتوِ نور می‌گوییم. هیچ‌وقت نمی‌توانیم یک پرتوِ تنها بسازیم، اما کشیدنِ پرتو با یک خطِ راست و یک پیکان روی کاغذ، بهترین راه برای نشان دادنِ مسیرِ نور است.

هر باریکه از پرتوهای بی‌شمار ساخته شده و این پرتوها سه حالت دارند:

• موازی: پرتوها کنارِ هم و هم‌فاصله می‌روند، مثلِ نورِ خورشید که از راهِ خیلی دور می‌رسد.
• واگرا: پرتوها از هم دور می‌شوند، مثلِ نورِ چراغ‌قوه که هرچه جلوتر می‌رود پهن‌تر می‌شود.
• همگرا: پرتوها به هم نزدیک می‌شوند و در یک نقطه به هم می‌رسند، مثلِ نوری که از ذره‌بین می‌گذرد.

دوربینی بدونِ عدسی

چون نور در خطِ راست می‌رود، با یک جعبه و یک سوراخِ ریز می‌شود عکس دید. نور از بالای یک درخت در خطِ راست از سوراخ می‌گذرد و به پایینِ دیواره‌ی پشتی می‌رسد، و نور از پایینِ درخت به بالای آن. برای همین تصویرِ درخت روی کاغذِ پشتِ جعبه وارونه دیده می‌شود. به این وسیله دوربینِ روزنه‌ای می‌گویند.

هشدار

نورِ لیزر را هیچ‌وقت به چشمِ خودتان یا دیگران نتابانید. نگاه کردن به لیزر می‌تواند به چشم آسیبِ جدی بزند.

در خانه امتحان کنید

1. یک قوطیِ کفشِ کوچک بردارید. وسطِ یک سمتش با سوزن سوراخی ریز بزنید.
2. سمتِ روبه‌رو را ببُرید و جایش کاغذِ روغنی یا کاغذِ پوستی بچسبانید.
3. در اتاقِ نیمه‌تاریک، سوراخ را رو به پنجره‌ی روشن بگیرید و به کاغذ نگاه کنید. تصویر چه شکلی است؟ اگر سوراخ را کمی بزرگ‌تر کنید چه می‌شود؟

واژه‌های این درس

• چشمه‌ی نور (جسمِ منیر) - چیزی که از خودش نور تولید می‌کند.
• جسمِ غیرمنیر - چیزی که فقط نورِ تابیده به خودش را برمی‌گرداند.
• باریکه‌ی نور - دسته‌ای از نور که از یک شکاف یا دهانه گذشته است.
• پرتوِ نور - باریک‌ترین باریکه‌ی ممکن، که با خطی راست و یک پیکان کشیده می‌شود.
• موازی، واگرا، همگرا - پرتوهایی که هم‌فاصله می‌مانند، از هم دور می‌شوند، یا به هم نزدیک می‌شوند.

ایده‌ی اصلی

نور از چشمه‌ی نور در خطِ راست پیش می‌رود. برای نشان دادنِ مسیرش پرتو می‌کشیم، و پرتوهای یک باریکه موازی، واگرا یا همگرا هستند.