|
Title
|
تئوری، مشاهده تجربی و کاربردهای جابجایی گوس-هانشن
|
|
Type of Research
|
Thesis
|
|
Keywords
|
جابجایی گوس- هانشن، روش تداخل سنجی، حسگرهای نوری
|
|
Abstract
|
وقتی که یک باریکه نور از مرز مشترک بین دو محیط بازتابیده می شود (در حالت ویژه تحت بازتاب کلی) رفتاری متفاوت از آن چیزی که اپتیک هندسی مطابق با قوانین بازتاب معمول پیش بینی می کند، رفتار می کند. براساس پیش بینهای اپتیک هندسی پرتو تابشی به یک نقطه از مرز مشترک بین دو محیط، پرتو باز تابیده درست از همان نقطه تابیده بازتابیده خواهد شد. اما مطابق با مشاهدات هرمان فریتز گوستاو گوس و هیلدا هانشن [1] باریکه بازتابیده نسبت به باریکه تابیده در طول مرز مشترک بین دو محیط در صفحه تابش جابجا می شود. این جابجایی عرضی مراکز باریکه بازتابیده نسبت به باریکه تابیده اثر گوس-هانشن نامیده می شود. این اثر به طور شماتیک در شکل-1 نمایش داده شده است. یک سال پس از مشاهده اثر جابجایی گوس-هانشن، آرتمن رهیافتی را بر اساس فاز پایا بر آن مطرح کرد [2]. وی دلیل این جابجایی را این چنین توضیح داد که طیف های (بنابر اصول فیزیک هر تابش الکترومغناطیسی هر چند کوچک دارای یک طیف پهن شدگی است) مختلف باریکه نور موقع بازتاب، اختلاف فازهای مختلفی را خواهند داشت. او توانست یک فرمولبندی ریاضی را برحسب اختلاف فاز ارائه دهد. براساس این فرمولبندی، قطبش های موازی و عمودی نور تابیده جابجایی های متفاوتی را ایجاد می کنند. مجددا یک سال بعد خود گاوس و هانشن وابستگی جابجابی به قطبش را از راه محاسبات ریاضی دیگری ثابت کردند [3]. از آن موقع تا به امروز، به خاطر پتانسیل کاربردی حائز اهمیت این اثر، تحقیقات زیادی روی آن صورت گرفته است. مطالعه روی مواد و ساختارهای جدید که این اثر را بهتر نمایش دهند و ارائه فرمولبندی ریاضی تازه از جمله زمینه های تحقیقاتی است. برای مثال با شناخته شدن خواص فرامواد (مواد با ضریب شکست منفی) نشان داده شد که در این مواد جابجایی گوس-هانش منفی اتفاق می افتد [4]. یعنی به جایی جابجایی رو به جلو جابجایی رو به عقب اتفاق می افتد. یا با معرفی ساختارهای بلور فوتونی (ساختاری که دارای ضریب شکست متناوب است و از خود گاف باند فوتونی نمایش می دهد) جابجایی های بزرگ گوس-هانشن مشاهده گردید[5]. به همین صورت این اثر به صورت پویا روی مواد با خواص جدید از جمله گرافن انجام شده است [6]. بی شک به واسطه ماهیت این اثر، با پیدایش مواد و محیط هایی با خواص جدید روی آنها نیز مطالعه خواهد شد. شکل-1. نمایش شماتیک جابجایی گوس-هانشن برای ت
|
|
Researchers
|
(Student)، Farzaneh Bayat (Primary Advisor)، Kazem Jamshidi-Ghaleh (Primary Advisor)، Rasoul Aalipour (Advisor)
|