تطبيقات الانتشار المستقيمي للضوء مع الاستنتاجات

3 أشهر منذ

كريم احمد الحسيني

الضوء لا يمكن أن نراه من خلال العين المجردة، لأن الضوء عبارة عن إشعاع كهرومغناطيسي، والأطوال الخاطئة التي ينتقل من خلالها قد تكون قصيرة جدًا، وقد تكون طويلة وتصل لأمتار، ومن خلال موقعنا لحظات نيوز سنتعرف على تطبيقات الانتشار المستقيمي للضوء.

تطبيقات الانتشار المستقيمي للضوء

تطبيقات الانتشار المستقيمي للضوء مع الاستنتاجات

في التجارب الآتي ذكرها سنتعرف على تطبيقات الانتشار المستقيمي:

1- الحزمة الضوئية

نجد أن المصباح اليدوي يخرج منه مجموعة من الأشعة تعرف هذه الأشعة باسم الحزمة الضوئية، ويستخدمها العلماء للتأكد من أن الضوء ينتشر وفقًا لخطوط مستقيمة عن طريق الآتي ذكره:

نأتي بقطعتين من الورق المقوى ويشترط أن يكون له نفس الأبعاد ونضع هذا الورق في مسار حزمة ضوئية، ونقوم بعمل ثقب في الورقتين ويكون الثقب في موضع واحد من الورقتين، وبعد قطعتي من الورق نضع شاشة، فنلاحظ أن هناك بقعة ضوء على الشاشة عندما يكون المنبع الضوئي والثقبان على نفس الاستقامة.
عند إزالة أي قطعة من قطع الورق من المكان المخصص لها نجد أن الضوء لا يصل إلى الشاشة.
لقد اختار العلماء الشعاع الضوئي الذي يحمل سهمًا ضوئيًا بنصف مستقيم ليدل على منحنى انتشار الضوء.

2- حالة منبع ضوئي نقطي

نأتي بجسم كروي ونضعه بين منبع ضوئي وشاشة يتم إضاءتها بواسطة المنبع الضوئي، ونطلق على الجزء الفارغ الذي يقع بين الشاشة والكرة باسم مخروط الظل ولا يصله أي شعاع ضوئي، أما المنطقة التي لا يصل إليها الضوء من الشاشة باسم الظل المحمول،

3- حالة منبع ضوئي غير نقطي

نحضر منبع ضوئي أخر حجمه أكبر من المنبع الضوئي الأول، ثم نلاحظ أنه كلما مررنا من منطقة الإضاءة الكاملة إلى منطقة الظل الكامل نجد أن منطقة حافة الظل المحمول أصبحت أكثر ضبابًا، أما منطقة شبه الظل التي تقع بين الإضاءة الكاملة والظل الكامل يصل إليها أشعة الشمس ولكن بشكل غير كامل،

4- ظاهرة كسوف الشمس وخسوف القمر

نلاحظ حدوث كسوف الشمس في وقت النهار، وينقسم كسوف الشمس إلى نوعين هامين النوع الأول وهو الكسوف الجزئي وهي المنطقة التي تقع في منطقة شبه الظل المحمول للقمر على الأرض.

أما النوع الثاني من الكسوف يعرف بالكسوف الكلي ويمثل منطقة الظل المحمولة للقمر على الأرض، أما ظاهرة خسوف القمر تحدث أثناء حلول ظلام الليل وتستغرق من ساعة أو ساعة ونصف على الأكثر، تتكون من خسوف جزئي وهو الذي يحدث عندما يكون القمر في منطقة شبه ظل الأرض.

أما الخسوف الكلي للقمر يحدث عندما يقع القمر في منطقة أسفل الأرض، ونلاحظ من ذلك أن ظاهرة خسوف القمر لا تحدث إلا عندما تكون الأرض على استقامة واحدة، وتقع بين الشمس والقمر، وهذا أكبر دليل على أن ظاهرة كسوف الشمس وخسوف القمر من الظواهر الطبيعية التي يفسر حدوثها الخط المستقيم،

خصائص الضوء الإنسان

عندما اكتشف العلماء الضوء وجدوا أنه يحتوي على مجموعة من الخصائص الهامة، وفي الآتي ذكره سنتعرف على هذه الخصائص:

1- الانعكاس والانكسار

إن الضوء يتساقط بزاوية تساوي زاوية السطح عندما يسقط على سطح أملس، يغير الضوء من اتجاهه عندما ينتقل من وسط شفاف إلى وسط شفاف آخر وتسمى هذه الزاوية بزاوية الانكسار،

2- ظاهرة التشتت

ينكسر المنشور الزجاجي إلى مجموعة من الألوان عند سقوط الضوء الأبيض عليها، وكل لون يحتوي على زاوية انكسار تختلف عن الأخرى؛ ويعود السبب في ذلك إلى الطول الموجي للضوء.

3- الامتصاص

الضوء أثناء عملية الامتصاص يفقد قدر كبير من طاقته الحرارية؛ لأنه يمر من يمر من خلال مادة معينة، وأثناء اختراقه لتلك المادة يظهر حينها لون امتصاص المادة، لأن الألوان ذات الموجات الضوئية لم تظهر إلا عندما اخترق الضوء الجهة الأخرى من المادة.

4- الاستقطاب

ينتقل الهواء عن طريق الاهتزاز من الأعلى إلى الأسفل عن طريق الاهتزاز عموديًا، على اتجاه نقلها نظرًا لكون الضوء طاقة كهرومغناطيسية، وانتقال الضوء في نفس الاتجاه عن طريق الاهتزاز يسمى مستقطبًا.

أهمية الضوء للكائنات الحية

إن للضوء أهمية كبيرة في حياة جميع الكائنات الحية، وفي الآتي ذكره سنتعرف على أهمية الضوء:

يدخل الضوء في صناعة التقنيات الحديثة كالألياف البصرية التي لها أهمية كبيرة في نقل البيانات والتفاصيل الخاصة بالزمان والمكان.
يساعد على رؤية الأشياء التي لا يمكن أن نراها في الظلام.
يحتاج إليه النبات ليحصل على غذائه الكلوروفيل أثناء عملية البناء الضوئي.
يساعد على تدفئة الجو البارد في فصل الشتاء بسبب الضوء الذي ينبعث من حرارة الشمس.

لقد انتهينا الآن عزيزي القارئ من التحدث عن تطبيقات الانتشار المستقيمي للضوء من خلال مجموعة من الظواهر الطبيعية التي أثبتت أن الضوء يسير في اتجاه مستقيم، وفي سياق حديثنا تطرقنا إلى خصائص الضوء، وأهميته للكائنات الحية.