الرئيسية
1- الطبيعة الموجية للضوء
1-1 ظاهرة حيود الضوء
ينتشر الضوء المنبعث من الليزر وفق خطوط مستقيمية
وفي أوساط شفافة ومتجانسة ، وهذا ما يسمى :
الانتشار المستقيمي للضوء .
نلاحظ من خلال التجربة جانبه أن مبدأ الانتشار المستقيمي
للضوء لا يتحقق عندما يجتاز الضوء شق صغير جدا.
نشاهد على الشاشة بالتتابع بقعا مضيئة وأخرى مظلمة
تقل إضاءتها كلما ابتعدنا من المركز.
الشق يتصرف كمنبع وهمي .
تسمى هذه الظاهرة حيود الضوء .
عندما نستعمل ثقبا بدل الشق نحصل على بقع دائرية
على التوالي واضحة وغير واضحة. وقطرها أكبر
من قطر الثقب.
خلاصة : عند حدوث ظاهر الحيود نحصل على بقع ذات
اضاءات قصوية تسمى أهدابا لامعة تتوسطها بقع مظلمة
تسمى أهدابا داكنة.
1-2 النموذج الموجي للضوء
عندما نقتصر فقط على الانتشار المستقيمي للضو ، لا يمكن
من تفسير وصول الضوء لأماكن تتواجد وراء الحاجز.
مماثلة مع الموجة الميكانيكية نعتبر الضوء موجة .
الضوء موجة كهرمغناطيسية تنتشر في أوساط شفافة مادية وغير مادية
2– خصائص الموجة الضوئية
2-1الموجة الضوئية الأحادية اللون
الضوء الأحادي اللون هو كل لون يجتاز الموشور دون أن يتبدد.
ونقرن كل ضوء أحادي اللون بموجة ضوئية أحادية اللون ، وهي
موجة جيبية متوالية نميزها ب :
· ترددها N مع دورها T = 1/N
· سرعتها v تتعلق بوسط الانتشار.
الضوء الأبيض عندما يجتاز موشور ينحرف ويتبدد ، مما يدل
على أنه ضوء متعدد الألوان .
2-2 سرعة انتشار الضوء - معامل الانكسار
سرعة انتشار الضوء في الفراغ ثابتة عالمية بينت القياسات الدقيقة
أنها : c = 299792458m/s يعني تقريبا c =3.108 m/s.
تنتشر الموجة الضوئية في وسط مادي شفاف بسرعة v
بحيث v < c .
نعرف معامل الانكسار لوسط شفاف بالنسبة لضوء أحادي اللون ب :
n = c/v
c سرعة انتشار الضوء في الفراغ و v سرعة انتشاره في الوسط الشفاف.
مثال :
ملحوظة : n>1 و بدون وحدة.
2-3 طول الموجة والتردد
مثل الموجات الميكانيكية ، نميز الموجة الضوئية الأحادية اللون
بترددها υ وطول موجتها λ بحيث :
ملحوظة : نرمز للتردد في حالة الموجات الضوئية بالرمز υ بدل N والذي لا يجب خلطه مع السرعة v
مجال الموجات الضوئية المرئية :
التردد Hz1014
طول الموجة ب nm
2-3 حيود موجة ضوئية أحادية اللون
العوامل المؤثرة على ظاهرة حيود الضوء الأحادي اللون هما :
a عرض الشق . λ طول موجة الضوء الأحادي اللون .
نسمي الفرق الزاوي q وهو الزاوية بين مركز البقعة المركزية وأول بقعة مظلمة
ونسميه كذلك الانحراف الزاوي.
L عرض البقعة المركزية و D المسافة الفاصلة بين الشق والشاشة .
لدينا
تجريبيا الفرق الزاوي هو :
عمليا L<<
فنستنتج أن
ملحوظة :
α 2 = q 2 = λ/a
-3تبدد الموجات الضوئية
3-1 تبدد الضوء الأبيض بواسطة موشور
الموشور وسط شفاف محدود بوجهين مستويين يتقاطعان حسب مستقيم يسمى حرف الموشور.
عندما نرسل حزمة ضوئية للضوء الأبيض على وجه الموشور ، تتعرض لظاهرة الانكسار مرتين .
الانكسار هو التغيير المفاجئ لاتجاه الانتشار عند المرور من وسط إلى آخر.
ونلاحظ كطلك على الشاشة بعد خروج الحزمة من الموشور ، بقعة ضوئية ملونة تحتوي على ألوان قوس قزح.
وتسمى هذه البقعة طيف الضوء الأبيض .
وظاهرة فصل الإشعاعات ذات الألوان المختلفة ب تبدد الضوء.
3-2 تأثير لون الضوء على معامل الانكسار
نعتبر شعاعا ضوئيا أحادي اللون يرد على وجه موشور
A زاوية الموشور
عندما يصل الشعاع إلى نقطة الورود I بزاوية ورود i
ينكسر بزاوية انكسار r
الانحراف الأول هو D1= i - r
عندما يصل الى نقطة الورود I’ داخل الموشور
بزاوية ورود i’ ينكسر بزاوية انكسار r’
الانحراف الثاني هو D2 = i’ -r’
باعتبار المثلث AI I’ نبين أن A=r + r’
نسمي زاوية الانحراف D لشعاع ضوئي بواسطة موشور الزاوية
بين اتجاه الشعاع الوارد SI والشعاع المنبثق من الموشور I’R
D = D1 + D2 = i - r + i’ - r’ = i +i’ - A
3-3تعليل ظاهرة تبدد الضوء
بتطبيق القانون الثاني لديكارت :
1sini = n sin r
n sin r’ =1sini’
من هاتين العلاقتين يتبين أن i’ تتعلق بمعامل الانكسار وبالتالي D كذلك.
يتعلق معامل انكسار زجاج الموشور بلون الإشعاع الوارد عليه يعني بتردد الموجة الضوئية
وبما أن n = c/v = λ0/λ فان سرعة انتشار الموجات الضوئية تتعلق كذلك بترددها . فنستنتج أن الموشور وسط
مبدد للضوء.
تبرز ظاهرة تبدد الضوء الابيض بواسطة موشور أن الضوء الأبيض مكون من عدة ألوان من طيف الضوء المرئي
نقول أن الضوء الأبيض متعدد لألوان وكل ضوء مكون للطيف يسمى ضوءا أحادي اللون
1-1 ظاهرة حيود الضوء
ينتشر الضوء المنبعث من الليزر وفق خطوط مستقيمية
وفي أوساط شفافة ومتجانسة ، وهذا ما يسمى :
الانتشار المستقيمي للضوء .
نلاحظ من خلال التجربة جانبه أن مبدأ الانتشار المستقيمي
للضوء لا يتحقق عندما يجتاز الضوء شق صغير جدا.
نشاهد على الشاشة بالتتابع بقعا مضيئة وأخرى مظلمة
تقل إضاءتها كلما ابتعدنا من المركز.
الشق يتصرف كمنبع وهمي .
تسمى هذه الظاهرة حيود الضوء .
عندما نستعمل ثقبا بدل الشق نحصل على بقع دائرية
على التوالي واضحة وغير واضحة. وقطرها أكبر
من قطر الثقب.
خلاصة : عند حدوث ظاهر الحيود نحصل على بقع ذات
اضاءات قصوية تسمى أهدابا لامعة تتوسطها بقع مظلمة
تسمى أهدابا داكنة.
1-2 النموذج الموجي للضوء
عندما نقتصر فقط على الانتشار المستقيمي للضو ، لا يمكن
من تفسير وصول الضوء لأماكن تتواجد وراء الحاجز.
مماثلة مع الموجة الميكانيكية نعتبر الضوء موجة .
الضوء موجة كهرمغناطيسية تنتشر في أوساط شفافة مادية وغير مادية
2– خصائص الموجة الضوئية
2-1الموجة الضوئية الأحادية اللون
الضوء الأحادي اللون هو كل لون يجتاز الموشور دون أن يتبدد.
ونقرن كل ضوء أحادي اللون بموجة ضوئية أحادية اللون ، وهي
موجة جيبية متوالية نميزها ب :
· ترددها N مع دورها T = 1/N
· سرعتها v تتعلق بوسط الانتشار.
الضوء الأبيض عندما يجتاز موشور ينحرف ويتبدد ، مما يدل
على أنه ضوء متعدد الألوان .
2-2 سرعة انتشار الضوء - معامل الانكسار
سرعة انتشار الضوء في الفراغ ثابتة عالمية بينت القياسات الدقيقة
أنها : c = 299792458m/s يعني تقريبا c =3.108 m/s.
تنتشر الموجة الضوئية في وسط مادي شفاف بسرعة v
بحيث v < c .
نعرف معامل الانكسار لوسط شفاف بالنسبة لضوء أحادي اللون ب :
n = c/v
c سرعة انتشار الضوء في الفراغ و v سرعة انتشاره في الوسط الشفاف.
مثال :
ملحوظة : n>1 و بدون وحدة.
2-3 طول الموجة والتردد
مثل الموجات الميكانيكية ، نميز الموجة الضوئية الأحادية اللون
بترددها υ وطول موجتها λ بحيث :
ملحوظة : نرمز للتردد في حالة الموجات الضوئية بالرمز υ بدل N والذي لا يجب خلطه مع السرعة v
مجال الموجات الضوئية المرئية :
التردد Hz1014
طول الموجة ب nm
2-3 حيود موجة ضوئية أحادية اللون
العوامل المؤثرة على ظاهرة حيود الضوء الأحادي اللون هما :
a عرض الشق . λ طول موجة الضوء الأحادي اللون .
نسمي الفرق الزاوي q وهو الزاوية بين مركز البقعة المركزية وأول بقعة مظلمة
ونسميه كذلك الانحراف الزاوي.
L عرض البقعة المركزية و D المسافة الفاصلة بين الشق والشاشة .
لدينا
تجريبيا الفرق الزاوي هو :
عمليا L<<
فنستنتج أن
ملحوظة :
α 2 = q 2 = λ/a
-3تبدد الموجات الضوئية
3-1 تبدد الضوء الأبيض بواسطة موشور
الموشور وسط شفاف محدود بوجهين مستويين يتقاطعان حسب مستقيم يسمى حرف الموشور.
عندما نرسل حزمة ضوئية للضوء الأبيض على وجه الموشور ، تتعرض لظاهرة الانكسار مرتين .
الانكسار هو التغيير المفاجئ لاتجاه الانتشار عند المرور من وسط إلى آخر.
ونلاحظ كطلك على الشاشة بعد خروج الحزمة من الموشور ، بقعة ضوئية ملونة تحتوي على ألوان قوس قزح.
وتسمى هذه البقعة طيف الضوء الأبيض .
وظاهرة فصل الإشعاعات ذات الألوان المختلفة ب تبدد الضوء.
3-2 تأثير لون الضوء على معامل الانكسار
نعتبر شعاعا ضوئيا أحادي اللون يرد على وجه موشور
A زاوية الموشور
عندما يصل الشعاع إلى نقطة الورود I بزاوية ورود i
ينكسر بزاوية انكسار r
الانحراف الأول هو D1= i - r
عندما يصل الى نقطة الورود I’ داخل الموشور
بزاوية ورود i’ ينكسر بزاوية انكسار r’
الانحراف الثاني هو D2 = i’ -r’
باعتبار المثلث AI I’ نبين أن A=r + r’
نسمي زاوية الانحراف D لشعاع ضوئي بواسطة موشور الزاوية
بين اتجاه الشعاع الوارد SI والشعاع المنبثق من الموشور I’R
D = D1 + D2 = i - r + i’ - r’ = i +i’ - A
3-3تعليل ظاهرة تبدد الضوء
بتطبيق القانون الثاني لديكارت :
1sini = n sin r
n sin r’ =1sini’
من هاتين العلاقتين يتبين أن i’ تتعلق بمعامل الانكسار وبالتالي D كذلك.
يتعلق معامل انكسار زجاج الموشور بلون الإشعاع الوارد عليه يعني بتردد الموجة الضوئية
وبما أن n = c/v = λ0/λ فان سرعة انتشار الموجات الضوئية تتعلق كذلك بترددها . فنستنتج أن الموشور وسط
مبدد للضوء.
تبرز ظاهرة تبدد الضوء الابيض بواسطة موشور أن الضوء الأبيض مكون من عدة ألوان من طيف الضوء المرئي
نقول أن الضوء الأبيض متعدد لألوان وكل ضوء مكون للطيف يسمى ضوءا أحادي اللون
» رمضان مبارك
» اقتراح للادارة !!
» سلام خاص الى استاذي الغالي
» نظائر الكلور
» الصداقة الحقيقية
» الابتسامة وفوائدها
» العمليات الكيميائية لاستخلاص غاز الكلور
» هل تعلم