معلومات عن الضوء وأنواعه

معلومات عن الضوء وأنواعه

الضوء قديما

كما هو معلوم لدى الجميع ان النار كانت هي الضوء وهي النور الأساسي الذي يعتمدون عليه في انارة دربهم او منازلهم وذلك عن طريق اشعال النار باستخدام الاخشاب لتنير المكان الذي يتواجدون فيه وذلك للحصول على الضوء ليلا. ثم تطورت هذه الوضعية عند ابتكار ما يسمة المصباح الذي يعمل على الزيت وهناك اصناف اخرى من المصابيح كانت تعتمد على الشمع للانارة. ان مراحل التطور من استخدام الخشب والحطب للاضاءة الى استخدام المصباح جعل موضوع الضوء والانارة يتطور شيئا فشيئا. اذ هذا التطور طال مداه ليصل الى المرحلة الحالية الا وهي اكتشاف الكهرباء التي انارت العالم برمته في الليل فقام العلماء باستخدامها في شتى المجالات لتكون لهم عونا في ابتكاراتهم وصناعاتهم واكتشافاتهم المتعددة التي تساعد الانسان على ان يحيا ضمن نطاق التكنولوجيا المريحة كيفما اتجه واينما استقر.

تعريف سرعة الضوء

ان العالم الفيزيائي الدنماركي رومر هو الذي قام بأول تجربة بهدف قياس ما يسمى سرعة الضوء حيث قام باستخدام التلسكوب وقام بحساب سرعة الضوء حيث اكتشف ان 22 دقيقة يمكن ان يجتاز قطر الأرض.

ثم بعد هذه التجربة بسنوات كثيرة قام اثنان من علماء فرنسا باعادة التجربة وكانت اكثر نجاحا هذه المرة وهذان العالمان هما هيبوليت فيزو وليون فوسلت وذلك في القرن التاسع عشر وتمكنا من الوصول الى نتيجة دقيقة اكثر من العالم الفيزيائي رومر وغيرها من التجارب التي سبقت وهكذا كانت النتيجة لسرعة الضوء هي 315 مليون متر في الثانية. هذه التجربة الناجحة تلتها محاولات كثيرة من علماء اخرين أمثال البرت أينشتاين ونيوتن.

يعتبر اسحاق نيوتن هو اول من درس الضوء بشكل عميق حيث قام بتوجيه الضوء من خلال هرم زجاجي واكتشف من خلال هذه التجربة ان الضوء الخارج من الجهة المقابلة للهرم قد تحول الى كل ألوان قوس قزح.

كيفية رؤية العين للضوء؟

ان النظر عند سقوطه على اي مجسم يقوم بامتصاص قسم من الضوء الموجود فيه ويعكس القسم الثاني منه وعند رؤية هذا المجسم تقوم الموجة الضوئية بعكس المجسم حيث يتم دخول الضوء مباشرة الى العين. ان ما يسمى بالأطوال الممتصة  والتي تعكس الضوء على المجسم نفسه تعتمد بشكل كبير على ميزات الشكل نفسه فعند النظر الى هذا الشكل تقوم موجات الضوء بالانعكاس على سطح الجسم مباشرة الى شبكية العين التي تكون حساسة للضوء ثم تنتقل الاشارة التي تنتج عن العصب البصري الى ما يمسى بالقشرة البصرية التي يكون مركزها الدماغ ليقوم الدماغ بتحليل هذه الصورة حيث يتم تمييز الألوان وهنا يمتاز البشري عن غيره من سائر المخلوقات والكائنات الحية بأنه قادر على التمييز بالالوان اكثر من سائر الكائنات الاخرى ولكن الحيوانات الثديات منها بالاخص ترى أطوال موجية غير الاطوال التي يراها الانسان حيث انها تمتلك مخاريط مميزة عن الانسان واكبر عددا منه.

أنواع الضوء

ان اول ما يخطر ببال اي شخص عند التحدث عن الضوء هو الشمس او النار وغالبا ما نتذكر ألوان قوس قزح، ان الضوء الذي يستطيع الانسان ان يراه بعينيه هو نوع واحد من الشعاع الكهرومغناطيسي ويمكننا القول ان النار ايضا يصدر عنها شعاع كهرومغناطيسي حيث ان الحرارة التي تتضمنها والتي لا يمكن رؤيتها هي شعاع كهرومغناطيسي وهو ايضا يشبه الضوء الذي تبثه النار ومن ميزاته انه يمتلك مدى كبير يسمى بالطيف الكهرومغناطيسي حيث ينقسم هذا الطيف الى سبع اقسام تتفاوت من الطاقة القليلة الى الطاقة الأكبر.

أنواع الأضواء اثنان النوع الأول هو ذاتي والنوع الثاني هو عرضي.

النوع الذاتي يتعلق بالجسم المضيء والذي يبث الضوء من تلقاء نفسه مثال على ذلك الشمس او النيران

النوع العرضي وهو الذي يتعلق بالجسم الذي يعكس ضوء الآخر مثال على ذلك القمر ومختلف الاجسام التي بطبيعتها تعكس الضوء

خصائص الضوء

هناك خصائص يمتاز بها الضوء وهي على الشكل التالي

 الانعكاس والانكسار
الانكسار هو عند وقوع الضوء على اي شكل بين مادتين من صفاتها مؤشري انكسار مختلفين حيث يحدث شيئان الاول هو انعكاس الضوء المتسلط على زاوية متمركزة بين الخط المعامد للشكل وبين خط الضوء المتسلط عليه. ان انكسار الضوء عندما يحصل بزاوية تعتمد  على زاوية السقوط ونوع المادة فان هذا الضوء سيمر ويقوم بعبور الشكل الذي يمتلك صفة مؤشري انكسار المختلف لا سيما عندما تكون المادة سهلة للمرور الضوئي من خلالها.

التشتت
ان الاختلاف الحاصل في مؤشري الانكسار للطول الموجي للضوء يقوم بانتاج تأثير خاص يمسى التشتت الضوئي حيث يمر الضوء الأبيض في منشور ثلاثي حيث ينكسر الضوء داخل هذا المنشور وذلك بزوايا تختلف عن بعضها البعض وذلك تبعا للأطوال الموجية وعندما يخرج الضوء المنشور ستقوم الأطوال الموجية للألوان المختلفة التي سبق ونتجت من خلال الانكسار الحاصل للضوء الابيض. ان الأشعة الحمراس تمتلك أطول أطوال موجية من الاشعاع وذلك لأن مؤشري الانكسار التابع لها هي اقل من الاشعاع المنكسر.

الامتصاص
يمر الضوء بجسم شفاف وعند مروره يخسر شيء من طاقته وتتحول الى طاقة حرارية. وهو بذلك يفقد جزء من الشدة التي يمتلكها. وهذا ما يسمى بالامتصاص للطاقة التي تحوي الحرارة للأطوال الموجية للضوء. وفي هذه الحالة يكون الضوء الذي يمر في هذا الجسم الشفاف سيبرز انما فقط للأطوال الموجية التي لم تتمكن من الامتصاص وهكذا يظهر هذا الضوء بشكل لون ما يعرف بامتصاص المادة.

Add Comment