الضوء

بسم الله الرحمن الرحيم

الضوء

الضوء وتعريفه

الضوء هو إشعاع كهرومغناطيسي ذا طول موجي، يمكن العين البشرية من رؤية الاجسام غير الشفافة من خلال انعكاسه عنها. كلمة الضوء أحيانا تطلق على الإشعاع الكهرومغناطيسي بجميع أطواله الموجية

اللون والطول الموجى

اختلاف الطول الموجى يمكن ملاحظة بالعين ثم يترجم داخل العقل للون من الآحمر وهو أطول موجة حيث أن طوله الموجى 700 nm البنفسج أقصر طول موجى حيث أن طوله الموجي حوالى 400 nm وبينهم تردد مختلف للون البرتقالى ،الآخضر ،الأزرق

الموجى للطيف الكهرومغناطيسى خارج مجال رؤية العين يطلق علية الأشاعة فوق البنفسجية والأشاعة تحت الحمراء تستطيع بعض الحيوانات في بعض الأطوال الموجية المرتفعة الرؤية مثل النحل .

تعرض الجلد لأشعة الفوق بنفسجيةUV  لفترة طويلة يمكن أن يسبب حروق الشمس أو سرطان الجلد ،و نقص التعرض يسبب نقص فيتامين د.

طبيعة الضوء

غالبا ما يقصد بالضوء الجزء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي، و من الممكن ايضا ان يقصد به اشكال اخرى من الاشعاع الكهرومغناطيسي. الابعاد الثلاثة الاساسية للضوء (وكل اشكال الاشعاع الكهرومغناطيسي) هي الشدة (او المطال) و اللون (او التواتر) و الاستقطاب (او زاوية الاهتزاز). وقد اعتقد ان للضوء تفسير لثنائية موجة-جسيم، يبدي الضوء سلوك الدقائق و الموجات. بيد انه تم اثبات ان الضوء هو موجات كهرومغناطيسية فقط

انكسار الضوء

انكسار الضوء (بالإنجليزية : Refraction) "الموجات"

هو ظاهرة فيزيائية عبرت الفيزياء الكلاسكية بأنها ، تغير في 

الموجات و نظام الحركة التي تحدثها الموجات في الوسط المادي 

وجزيئات هذا الوسط فتحدت حركة ذات نظام معين تنتق عبرها 

الطاقة وعندما تنتقل إلى وسط آخر مختلف في الكثافة فتغير

الاتجاه بسبب تغير سرعتها وتتغير سرعة موجتها بسب تقيد حركة الموجات في الوسط الأكبر كثافة فتبطء سرعتها وزيادة الحرية في الانتقال عبر الوسط الأقل . وهي يحصل عند انتقال الموجة من وسط ذي معامل انكسار ما إلى وسط ذي معامل انكسار مختلف . ويحصل الانكسار عند الحد بين الوسطين . وعند الانكسار يتغير الطول الموجي ولكن التردد يبقى ثابتا . ومن الامثلة على الانكسار الموجي تغير اتجاه الضوء عند مروره عبر قطعة زجاجية .

يوجد علاقة بين الضوء الساقط والضوء المنكسر وهي حسب قانون سنيل.

انكسار الضوء هو أحد الظواهر التي يتعرض له الضوء لهذه الظاهرة توجد أهمية كبيرة لفهمنا الطبيعة التي تصادفنا كما أن لها استخدامات تقنية باجهزة عملية عديدة.

انكسارالضوء: هو عبارة عن انحراف الضوء عن مساره عند انتقاله من وسط شفاف إلى وسط شفاف آخر فبدل أن يستمر في الحركة على نفس الخط المستقيم الذي كان يستمر فيه ينحرف عن مساره بنقطه انتقاله بين الوسطين. ان العلاقة بين الضوء الساقط والضوء المنحرف هي حسب قانون سنل . معامل الانكسار n :هو النسبة بين سرعة الضوء في الفراغ وبين سرعته في المادة.

تعاريف هامة بأنكسار الضوء

انكسار الضوء:

هو تغير اتجاه الشعاع الضوئي عندما يجتاز السطح الفاصل بين وسطين شفافين مختلفين

الكثافة الضوئية لوسط ما:

هو المقدار الذي يميز اعتماد سرعة انتشار الضوء على نوع الوسط وتقاس بالقيمة العددية لمعامل الانكسار المطلق للوسط أو هي قدرة الوسط على كسر الأشعة الضوئية عند نفاذها فيه

السطح الفاصل:

هو السطح الذي يفصل بين وسطين شفافين مختلفين في الكثافة الضوئية

الشعاع الضوئي الساقط:

هو الشعاع المتجه الى السطح الفاصل ويقابله في نقطة السقوط

زاوية السقوط:

هي الزاوية المحصورة بين الشعاع الضوئي الساقط والعمود المقام من نقطة السقوط على السطح الفاصل

الشعاع الضوئي المنكسر:

هو المسار الجديد للشعاع الضوئي في الوسط الثاني بعد نفاذه من السطح الفاصل

زاوية الانكسار:

هي الزاوية المحصورة بين الشعاع الضوئي المنكسر والعمود المقام من نقطة السقوط على السطح الفاصل

قانون الانكسار الأول:

نسبة جيب زاوية السقوط الى جيب زاوية الانكسار لوسطين معينين هي مقدار ثابت يعرف بمعامل الانكسار النسبي بين الوسطين

قانون الانكسار الثاني:

يقع الشعاع الساقط والشعاع المنكسر في مستوى واحد مع العمود المقام من نقطة سقوط الشعاع على السطح الفاصل بين الوسطين

معامل الانكسار النسبي بين وسطين:

هو النسبة بين سرعة الضوء في الوسط الأول وسرعة الضوء في الوسط الثاني

معامل الانكسار المطلق لوسط:

هو النسبة بين سرعة الضوء في الفراغ أو الهواء وسرعة الضوء في هذا الوسط

قانون سنل:

ناتج ضرب معامل الانكسار المطلق للوسط الأول في جيب زاوية السقوط يساوي ناتج ضرب معامل الانكسار المطلق للوسط الثاني في جيب زاوية الانكسار

الكلمات الاستدلالية : الضوء, شرح قصير عن الضوء, قانون سنل, الضوء عاشر