طريقة لتحديد مسار الضوء في الهواء.
مفهوم الضوء
للضوء ما يعرف بأطوال موجية مختلفة ، وهي ألوان الطيف السبعة ، والتي تنعكس على العين لتنتقل إلى العقل ، والتي تُترجم إلى اللون الذي يمثل الأطوال الموجية.
تتميز الألوان البنفسجي بطول موجي قصير جدًا ، والألوان الحمراء لها طول موجي طويل جدًا ، لكن البرتقالي والأزرق والأخضر والأصفر لها أطوال موجية متوسطة.
أبعاد الضوء
للضوء ثلاثة أبعاد رئيسية وهي:
- تُعرف زاوية الاهتزاز بالاستقطاب.
- ما يعرف بالسعة أو الشدة.
- ما يعرف بالتردد أو اللون.
خصائص الضوء
- تنطبق جميع الخواص الضوئية على الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله ، سواء كانت خصائص تتعلق بالرؤية مثل الانعكاسات والانكسارات وما يعرف بالحيود والاستقطاب والانتشار وغيرها.
- أو الخصائص المتعلقة بالموجة ، مثل الضوء عبارة عن موجة كهربائية ، والموجة المغناطيسية في شكل متراكب ، لذلك لها خصائص موجية.
- الطول الموجي هو المسافة بين القمة وقمة أخرى متتالية ، أو قاع وقاع آخر متتاليين ، بالإضافة إلى السعة ، وسعة الموجة هي ارتفاع الموجة ، أو بشكل أدق هو إزاحة نقاط التوازن ، لذلك ارتفاع موجات تسونامي هو نفس اتساعها.
- الانكسار البصري هو التغير في سرعة الضوء عندما ينتقل من وسيط إلى آخر ، بشرط أن يكون لكل منهما معامل انكسار مختلف عن الآخر ، فتنخفض السرعة الضوئية إذا تحرك الضوء من وسيط واحد. فهرس. للوسائط التي لها معامل انكسار أعلى.
- سيؤدي ذلك إلى اقتراب أشعة الضوء من الخطوط الرأسية الافتراضية للسطحين ، والعكس صحيح ، وعندما يسقط الضوء على الأسطح التي تفصل وسطًا عن وسيط آخر مختلف عنه ، ينكسر جزء منه ، وينكسر جزء آخر سينعكس.
- يتم تحديد مقدار الانكسار والانعكاس حسب نوع المواد التي يتكون منها الوسيط الثاني ، وانعكاس الضوء هو شعاع الضوء الذي يرتد عن الأسطح التي تفصل وسطًا عن وسط آخر ، ولكل منها معامل انكسار مختلف عن المتوسط. آخر.
- الزاوية بين الأشعة الساقطة والخط العمودي التخيلي على الأسطح تساوي الزاوية بين نفس الخط والأشعة المنعكسة ، وبالتالي فإن زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس.
- يمكن تحديد عملية التشتت بالحقيقة التالية: الطول الموجي الأطول – لكل لون – له معامل الانكسار الخاص به ، وهذا ما ينتج عنه تعرض الضوء للاضمحلال ورؤية ألوان الطيف السبعة.
- أما بالنسبة للعملية المرتبطة بالاستقطاب ، فهي تُعرف بتقليل الكثافة الضوئية من خلال السماح لمكون الموجة الضوئية بزاوية مساوية للزاوية التي يقع عندها المستقطب. وتكون الموجة الضوئية القادمة من مكان ما في حالة اهتزاز في اتجاهات مختلفة.
- ولكن عند الاستقطاب ، يسمح المستقطب للموجات الاهتزازية بزاوية معينة بالمرور ثم يعكس بقية الموجات الأخرى حيث يعمل على تقليل شدة الضوء.
قد يثير اهتمامك:
كيفية قياس سرعة الضوء
لطالما حاول العلماء في الماضي قياس سرعة الضوء ، ومن المنطقي أن تفكر في قانون السرعة ، لأن السرعة تساوي حاصل قسمة المسافة / الوقت ، ولكن من الضوء ليس بالأمر السهل ، لأن الضوء ليس كذلك. تتميز بسرعتها العالية.
حاول عالم جاليليو وعالم رومر قياس سرعة الضوء ، ومن الجدير بالذكر أن أفضل نتيجة دقيقة كانت تلك التي أظهرت سرعة الضوء باستخدام الليزر والساعات الذرية.
بعد عام 1970 م ، تم تطوير هذه الأساليب ، مما شجع العلماء على إعادة قياس سرعة الضوء للحصول على نتائج أكثر دقة.
في عام 1973 بعد الميلاد ، قاس العالم إيفانسون سرعة الضوء ، وكذلك فعل العديد من العلماء.
لقد تمكنوا من الحصول على قيم دقيقة للغاية تبلغ 299.792.457.4 م / ث ، وكان معدل الخطأ على القيمة أعلاه ± 1 م / ث.
العناصر التي قد تعجبك:
بيان حالة مدرس أزهري إلكتروني
أسئلة وأجوبة حول محو الأمية.
الفرق بين الدائن والمدين
بعد ذلك كان لا بد من تحديد سرعة الضوء بقيم ثابتة ، ولهذا تم استخدام سعات ذرية عالية الدقة وأشعة ليزر ، وتم تحديد الوقت بشكل مطلق متفق عليه من الجميع ، ويعبر عن مسافة ذلك الضوء. يسافر في فترة 299،792،458 / 1 من الثانية.
سرعة الضوء في الوسائط الأخرى
يمكن الحصول على وسائط أخرى بقياسها أو باستخدام معامل الانكسار.
هو الذي يعبر عن مقدار انحراف الضوء عندما ينتقل من وسيط إلى آخر ، وبالتالي فإن معامل الانكسار = سرعة الضوء في الفراغ / سرعة الضوء في الوسط.
من خلال هذه العلاقة نستنتج أن معامل الانكسار لن يأخذ قيمة أقل من واحد ، وسيكون هذا في حالة حركة الضوء في الفراغ ، وهذا يرجع إلى حقيقة أن الضوء بطيء في الوسائط ، وكاب. اذكر أن معامل الانكسار لا يحتوي على وحدة.
من الممكن الحصول على سرعة الضوء في الوسائط الأخرى عن طريق قياسها ، مثل استخدام الليزر ، ولكن بعد وضع إحدى المواد التي يجب قياس سرعة الضوء فيها بواسطة الليزر.
نختار لك:
سنة ضوئية
تُعرف بوحدة المسافة ، ولكن يمكن أن يكون الأمر مضللاً بسبب استخدام مصطلح “السنة” ، حيث يعتقد البعض أنها وحدة زمنية.
لكن وحدة المسافة المعروفة بالسنة الضوئية تُستخدم ضمن النطاق المرتبط بالمجرة ، وعندما نتحدث عن مسافة أكبر من المجرة ، نستخدم وحدة أخرى للمسافة تُعرف باسم فرسخ فرسخ.
السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في الفضاء في السنة اليوليانية ، والسنة اليوليانية تساوي 365.25 يومًا.
إنها نفس سنة الأرض المستخدمة في التقويم الشمسي ، وبعبارات بسيطة ، سنة ضوئية واحدة = 9،460،730،472،580.8 ، أو ما يقرب من 9.46 × 1015 م.
طريقة لتحديد مسار الضوء في الهواء.
يتحرك الضوء في مسارات مستقيمة تمامًا ويستمر في مساره المستقيم حتى يصطدم بأي وسيط آخر يصادفه.
ومن خلال هذا ، الضوء الذي ينتقل عبر الهواء أو الماء أو أي شيء آخر ، أو يتصادم مع لا شيء ، يبقى في خط مستقيم ما لم يصطدم بواجهة أخرى.
عندما نجري إحدى التجارب الأولية حتى نتمكن من تحديد مسار شعاع الضوء عبر الهواء ، فإننا نستنتج ما يلي:
- ينتقل شعاع الضوء في خط مستقيم.
- يتغير مسار الضوء المستقيم عندما يصطدم بعائق ما.
طرق تغيير مسار الضوء في الهواء.
يمكن تغيير مسار الإشعاع الضوئي بثلاث طرق أساسية:
- انعكاس ضوئي.
- الانكسار الضوئي.
- الامتصاص البصري.