اساسيات الضوء
اساسيات الضوء : احد فروع علم الفيزياء يدرس الطاقة الضوئية التي ندركها بحاسة البصر تدرس بشكل اشعاع ضوئي.
الشعاع الضوئي : هو خط مستقيم يوضح مسار جسيمات صغيره وسريعة تسمى (فوتونات) تدرس وفق نموذج الاشعاع الضوئي .
ملاحظات :
1. اول من ساهم بوصف نموذج الشعاع الضوئي هو العالم نيوتن .
2. مؤسس علم البصريات هو العالم الحسن ابن الهيثم .
3. اول من قاس سرعه الضوء وحددها هو العالم رومرجاليلو.
اقسام المصادر الضوئية :
1ـ ذاتية ( مضيئة ) :مصدر الضوء من ذاتها .
مثل : الشمس و الشمعة المضيئة .
2ـ غير ذاتيه ( مستضيئه ) : ينعكس الضوء الساقط عليها من مصادر المضيئة.
مثل : القمر و الكواكب والشمعة .
اقسام المصادر الضوئية من حيث وجودها :
1ـ طبيعية :يعني الكائنات الحية .
مثل : الفحم و الخشب المشتعل.
2ـ غير طبيعية :المصابيح المصنعة بأداء بشرية.
مثل : اللد و النيون .
اقسام الاوساط حسب نفاذ الضوء :
1ـ شفافة :تسمح بنفاذ كامل الضوء مثل : الزجاج والماء.
2ـ شبة شفافة : تسمح بنفاذ جزء من الضوء مثل : الزجاج المثلج.
3ـ عتمة :لا ينفذ منها الضوء مثل : الكتاب والباب.
خصائص الضوء :
1. ينشئ عن جسيمات سريعة وصغيرة جدا تسمى الفوتون
2. له خاصية مزدوجة أي تتعامل معه كموجة او جسيم
خصائص وسلوك الضوء
خصائص الضوء:
1ـ الضوء يتألف من جسيمات "فوتونات" صغيره سريعة جداً.
2ـ يمتلك خاصية مزدوجة فنتعامل معه كجسيم أو موجة.
سلوك الضوء:
1ـ الانعكاس: هو ارتداد الموجة بعد اصطدامها في حاجز بنفس الوسط.
2ـ انكسار: انحراف أو تغير مسار الموجة عند انتقالها بين وسطين شفافين مختلفين في الكثافة بسبب اختلاف السرعة.
3ـ الحيود: انحراف أو انحناء للموجة عند الحواف "حول الحواف".
4ـ الاستقطاب: اختيار موجة تهتز أو تتذبذب بمستوى واحد.
عللي يسلك الضوء نفس سلوك الصوت الا انه اقل وضوح؟ لان الضوء سرعته عالية جداً ويمتلك خاصية مزدوجة لان الصوت أبطء من الضوء.
الطبيعة الموجية للضوء:
تدرس الضوء كموجة سرعتها C وطولها الموجي λ وترددها F وزمنها الدوري T حسب معادلة السرعة: λ=c/f .
ملاحظات:
ـ اعتمد العالم دوبلر على العلاقة العكسية بين الطول الموجي والتردد.
ـ استخدم جهاز المطايف لتحديد الطول الموجي ودراسة الخصائص الموجية.
ـ اعتمد على مفهوم السرعة النسبية وهي: الفرق بين السرعتين المتجهة من المصدر والمرافق .
خصائص الضوء :
1. الضوء الابيض مركب
2. الضوء الابيض يحتوي على سبع الوان مرئية ندركها بالعين هي : احمر – برتقالي – اصفر – اخضر- ازرق فاتح – ازرق غامق – بنفسجي وتسمى سلسله الطيف المرئي
اللون الاحمر : اعلى طول موجي واقل تردد
اللون البنفسجي : اقل طول موجي واعلى تردد
الضوء الابيض :
1- تحليل : هو حصول من لون واحد الابيض على 7 الوان مرئية باستخدام منشور زجاج
2- تجميع : هو عكس التحليل فنحصل من الوان الطيف على لون ابيض باستخدام منشورين متقابلين متعاكسين
الالوان تتكون من الوان طبيعية و صبغات :
1- الطبيعية تتكون من ثلاث :
- الاساسية : هي التي لا يمكن الحصول عليها من أي لون باي أي طريقة وهي : احمر و اخضر و ازرق
- ثانوية : نحصل عليها من مزج الوان اساسين او ثانوية وهي : اصفر و ارجواني و ازرق فاتح
- متتامة : نحصل عليها من مزج الالوان الاساسية معا او مزج أي لونين ثانوية ومحصل دائم على لون ( الابيض )
2- الصبغات نوعين :
1- طبيعية : من مواد في الطبيعة مثل : النباتات و الحشرات
2- صناعية : مثل : المعادن
و الصبغات تتكون من ثلاث :
- الاساسية : هي لها القدرة على امتصاص لون واحد اساسي وانعكاس لونين
- ثانوية : هي لها القدرة على امتصاص لونين وانعكاس لون واحد
- متتامة : مزج الوان المصبوغة معا فنحصل على لون اسود
الاختزال الاوان : هو امتصاص اللون الذي لا نراه وعكس اللون الذي نراه
الاستقطاب : هو اهتزاز وتذبذب في مستوى واحد
انواعه:
1- الاستقطاب بالترشيح : نستخدم فيها مرشحات بها فتحات تعبرها الموجات المتذبذبة بصوره موازيه لمحورها فتنخفض شده الضوء للنصف
2- الاستقطاب بالانعكاس : نستخدم فيه مرشحات تعكس جزء من الاشعة الضوئية فتقلل من توهج الضوء
تطبيقات من الحياة اليومية :
1- استخدام النظارة الشمسية
2- زجاج المحلات التجارية
3- المصور الفوتوغرافي
قانون مالوس :
نستخدم مرشحين شدتهم I1 و I2 اذا اختلفت وقلت شده الاضاءة الناتجة فان المرشحين متعامدان الا ان الزاوية بينهم 90 وان لم تتغير شدة الاضاءة فان المرشحان متوازيان جزء من الاشعة الضوئية 180 .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق