كل ما تريد معرفته عن الضوء
ما هو الضوء؟
الضوء هو إشعاع كهرومغناطيسييُمكن رؤيته بالعين المجردة. يتكون الضوء منموجات تتذبذب في مجال كهرومغناطيسي.
ضوء
خصائص الضوء:
- الطاقة: تُحدد طاقة الضوء لون الضوء. فكلما زادت طاقة الضوء، اقترب لونه من اللون الأزرق. وكلما قلت طاقة الضوء، اقترب لونه من اللون الأحمر.
- التردد: يُحدد تردد الضوء طول موجة الضوء. فكلما زاد تردد الضوء، قصر طول موجة الضوء. وكلما قلّ تردد الضوء، طال طول موجة الضوء.
- الطور: يُحدد الطور موقع الموجة في الزمن.
- الاستقطاب: يُحدد الاستقطاب اتجاه اهتزاز المجال الكهربائي في موجة الضوء.
أنواع الضوء:
- الضوء المرئي: هو الضوء الذي يُمكن رؤيته بالعين المجردة. يتراوح طوله الموجي بين 400 و 700 نانومتر.
- الأشعة فوق البنفسجية: هي ضوء ذو طول موجي أقصر من الضوء المرئي (أقل من 400 نانومتر). يُمكن أن تكون ضارة بالصحة.
- الأشعة تحت الحمراء: هي ضوء ذو طول موجي أطول من الضوء المرئي (أكثر من 700 نانومتر). لا يُمكن رؤيتها بالعين المجردة، لكن يُمكن الشعور بها كحرارة.
- الأشعة السينية: هي ضوء ذو طول موجي أقصر بكثير من الضوء المرئي (أقل من 1 نانومتر). تُستخدم في الطب والتصوير.
- موجات الراديو: هي ضوء ذو طول موجي أطول بكثير من الضوء المرئي (أكثر من 1 متر). تُستخدم في الاتصالات اللاسلكية.
سرعة الضوء:
سرعة الضوء في الفراغ هي 299,792,458 مترًا في الثانية.
موجات الضوء:
يتكون الضوء من موجات تتذبذب في مجال كهرومغناطيسي.
خصائص موجات الضوء:
- الطول الموجي: هو المسافة بين ذروتين متتاليتين للموجة.
- التردد: هو عدد الموجات التي تمر بنقطة معينة في ثانية واحدة.
- الطور: هو موقع الموجة في الزمن.
- الاستقطاب: هو اتجاه اهتزاز المجال الكهربائي في موجة الضوء.
التأثيرات البصرية للضوء:
- الانعكاس: هو عودة الضوء من سطح ما.
انعكاس الضوء
- الانكسار: هو انحناء الضوء عند مروره من وسط إلى آخر ذي كثافة مختلفة.
انكسار الضوء
- الامتصاص: هو امتصاص الضوء من قبل مادة ما.
امتصاص الضوء
- التشتت: هو تشتت الضوء في جميع الاتجاهات عند اصطدامه بجسيمات أصغر بكثير من طول موجته.
تشتت الضوء
- التداخل: هو تداخل موجتين من الضوء لإنتاج موجة جديدة.
تداخل الضوء
- الاستقطاب: هو تحويل الضوء غير المستقطب إلى ضوء مستقطب.
تطبيقات الضوء:
- الإضاءة: يُستخدم الضوء للإضاءة.
- الرؤية: يُستخدم الضوء للرؤية.
- الاتصالات: يُستخدم الضوء في الاتصالات اللاسلكية.
- الطب: يُستخدم الضوء في الطب، مثل الجراحة بالليزر والعلاج بالضوء.
- العلم: يُستخدم الضوء في العلوم، مثل دراسة خصائص المواد والكون.
