10 خصائص الضوء الأكثر تميزا
من بين خصائص الضوء يبرز معظمها طبيعتها الكهرومغناطيسية ، وطابعها الخطي ، الذي يحتوي على منطقة يستحيل إدراكها للعين البشرية ، وحقيقة أنه يمكنك من خلالها العثور على جميع الألوان الموجودة.
الطبيعة الكهرومغناطيسية ليست حصرية للضوء. هذا هو واحد من العديد من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي الأخرى الموجودة. موجات الميكروويف ، موجات الراديو ، الأشعة تحت الحمراء ، الأشعة السينية ، وغيرها ، هي أشكال من الإشعاع الكهرومغناطيسي.
كرس العديد من العلماء حياتهم لفهم الضوء وتحديد خصائصه وخصائصه والتحقيق في جميع تطبيقاته في الحياة.
غاليليو غاليلي ، وأولاف رومير ، وإسحاق نيوتن ، وكريستيان هيغنز ، وفرانشيسكو ماريا غريمالدي ، وتوماس يونغ ، وأوغستين فريسنيل ، وسيمون دينيس بويسون ، وجيمس ماكسويل ، هم فقط بعض العلماء الذين كرسوا جهودهم على مر التاريخ لفهم هذه الظاهرة والتعرف على جميع آثاره.
10 الخصائص الرئيسية للضوء
1 - هو تموجي وجسماني
إنهما نموذجان عظيمان تم استخدامهما تاريخياً لشرح طبيعة الضوء.
بعد تحقيقات مختلفة ، تم تحديد أن الضوء ، في نفس الوقت ، غير مموج (لأنه ينتشر عبر الأمواج) وجسماني (لأنه يتكون من جزيئات صغيرة تسمى فوتونات).
كشفت تجارب مختلفة في المنطقة أن كلا المفهومين يمكن أن يفسرا الخصائص المختلفة للضوء.
أدى ذلك إلى استنتاج مفاده أن النماذج الموجية والجسيمية مكملة وليست حصرية.
2 - ينتشر في خط مستقيم
يحمل الضوء اتجاهًا مستقيمًا في انتشاره. الظلال الناتجة عن الضوء في طريقها هي دليل واضح على هذه الخاصية.
أدخلت نظرية النسبية ، التي اقترحها ألبرت أينشتاين في عام 1905 ، عنصرًا جديدًا بالقول ، في الزمان ، يتحرك الضوء في منحنيات عندما ينحرف بواسطة عناصر تقف في طريقها.
3- السرعة المحددة
للضوء سرعة محدودة ويمكن أن يكون سريعًا للغاية. في الفراغ ، يمكن أن تصل إلى 300000 كم / ثانية.
عندما تكون المنطقة التي يتحرك فيها الضوء مختلفة عن الفراغ ، تعتمد سرعة إزاحته على الظروف البيئية التي تؤثر على طبيعته الكهرومغناطيسية.
4- التردد
تتحرك الأمواج في دورات ، أي تنتقل من قطبية إلى أخرى ثم تعود. تتعلق خاصية التردد بعدد الدورات التي تحدث في وقت معين.
إن تردد الضوء هو الذي يحدد مستوى طاقة الجسم: كلما زاد التردد ، زادت الطاقة ؛ في انخفاض وتيرة ، وانخفاض الطاقة.
الطول الموجي
تتعلق هذه الخاصية بالمسافة الموجودة بين نقطتين من الأمواج المتتالية التي تحدث في وقت معين.
يتم إنشاء قيمة الطول الموجي من التقسيم بين سرعة الأمواج بين التردد: كلما كان طول الموجة أقصر ، كلما زاد التردد. وكلما طال الطول الموجي ، انخفض التردد.
6- الامتصاص
يسمح الطول الموجي والتكرار للموجات بأن يكون لها نغمة محددة. الطيف الكهرومغناطيسي يحتوي في داخله على كل الألوان الممكنة.
الكائنات تمتص موجات الضوء التي تؤثر عليها ، وتلك الأشياء التي لا تمتص هي تلك التي يتم اعتبارها ملونة.
الطيف الكهرومغناطيسي لديه منطقة مرئية للعين البشرية ، وآخر ليس كذلك. داخل المنطقة المرئية ، والتي تتراوح من 700 نانومتر (اللون الأحمر) إلى 400 نانومتر (اللون البنفسجي) ، يمكن العثور على ألوان مختلفة. في المنطقة غير المرئية ، يمكنك أن تجد ، على سبيل المثال ، الأشعة تحت الحمراء.
7- الانعكاس
تتعلق هذه الخاصية بحقيقة أن الضوء قادر على تغيير الاتجاه عندما ينعكس في منطقة ما.
تشير هذه الخاصية إلى أنه عندما يضرب الضوء كائنًا بسطح أملس ، فإن الزاوية التي ينعكس فيها تتوافق مع شعاع الضوء الذي ضرب السطح لأول مرة..
النظر إلى المرآة هو مثال كلاسيكي لهذه الخاصية: ينعكس الضوء في المرآة وينشئ الصورة المتصورة.
8- الانكسار
يرتبط انكسار الضوء بما يلي: في طريقه ، يمكن أن تمر موجات الضوء عبر الأسطح الشفافة تمامًا.
عندما يحدث هذا ، يتم تقليل سرعة إزاحة الأمواج مما يؤدي إلى تغيير اتجاه الضوء ، مما يولد تأثيرًا على الانحناء.
مثال على انكسار الضوء يمكن وضع قلم رصاص داخل كوب مع الماء: التأثير المكسور الذي تم إنشاؤه هو نتيجة لانكسار الضوء.
9- الحيود
حيود الضوء هو التغيير في اتجاه الأمواج عندما تمر عبر الفتحات ، أو عندما تحيط عقبة في طريقها.
هذه الظاهرة تحدث في أنواع مختلفة من الأمواج. على سبيل المثال ، إذا تمت ملاحظة الموجات الناتجة عن الصوت ، فيمكن ملاحظة الانعراج عندما يكون الناس قادرين على إدراك الضوضاء حتى عندما يحدث ذلك ، على سبيل المثال ، من وراء الشارع.
على الرغم من أن الضوء يتحرك في خط مستقيم ، كما رأينا من قبل ، فإن خاصية الانعراج يمكن رؤيتها أيضًا ، ولكن فقط فيما يتعلق بالأجسام والجزيئات ذات الأطوال الموجية الصغيرة جدًا.
10- التشتت
التشتت هو قدرة الضوء على الانفصال عند عبور سطح شفاف ، وبالتالي تظهر جميع الألوان التي تشكل جزءًا منه.
تحدث هذه الظاهرة لأن الأطوال الموجية التي تشكل جزءًا من حزمة الضوء تختلف قليلاً عن بعضها البعض ؛ ثم ، سيشكل كل طول موجة زاوية مختلفة قليلاً عند عبور سطح شفاف.
تشتت هي سمة من الأضواء التي لها عدة موجات. أوضح مثال على تشتت الضوء هو قوس قزح.
مراجع
- "طبيعة الضوء" في المتحف الافتراضي للعلوم. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من المتحف الافتراضي للعلوم: museovirtual.csic.es.
- "خصائص الضوء" في CliffsNotes. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من CliffsNotes: cliffsnotes.com.
- "النور" في موسوعة بريتانيكا. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من موسوعة بريتانيكا: britannica.com.
- Lucas، J. "ما هو الضوء المرئي؟" (30 أبريل 2015) في Live Science. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من Live Science: livescience.com.
- Lucas، J. "Mirror Image: Reflection and Refكس of Light" (1 October 2014) in Live Science. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من Live Science: livescience.com.
- Bachiller ، ر. "1915. وأينشتاين منحني النور "(23 نوفمبر 2015) في إل موندو. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من El Mundo: elmundo.es.
- Bachiller، R. "Light is a wave!" (16 سبتمبر 2015) في El Mundo. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من El Mundo: elmundo.es.
- "ألوان الضوء" (4 أبريل 2012) في مركز تعليم العلوم. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من مركز تعليم العلوم: sciencelearn.org.nz.
- "الضوء: الموجات الكهرومغناطيسية ، الطيف الكهرومغناطيسي والفوتونات" في أكاديمية خان. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من أكاديمية خان: en.khanacademy.org.
- "الطول الموجي" في موسوعة بريتانيكا. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من موسوعة بريتانيكا: britannica.com.
- "التردد" في موسوعة بريتانيكا. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من موسوعة بريتانيكا: britannica.com.
- "تشتت الضوء" في FisicaLab. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من FisicaLab: fisicalab.com.
- "تشتت الضوء عن طريق المنشورات" في الفصل الفيزياء. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من The Physics Classroom: physicsclassroom.com.
- "الانعكاس والانكسار والحيود" في فصل الفيزياء. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من The Physics Classroom: physicsclassroom.com.
- كارترايت ، J. "الانحناءات الخفيفة من تلقاء نفسها" (19 أبريل 2012) في العلوم. تم الاسترجاع في 25 يوليو 2017 من Science: sciencemag.org.