خصائص الضوء


خصائص الضوء : الضوء هو شكل من أشكال الطاقة المنبعثة من الأجسام المشعة وهو عبارة عن موجات كهرومغناطيسية . تتنقل في الفراغ بسرعة ثابتة تعرف بسرعة الضوء وتساوي حوالي 299,792,458 متر في الثانية. يمكن للضوء أن ينتقل في أي وسط، سواء كان هواءً أو ماءً أو زجاجًا أو غيرها . ولكن سرعته ستتأثر بتلك الوسط.

تحتوي الأشعة الضوئية على مجموعة من الألوان التي تتشكل من خلال اختلاف ترددات الموجات الكهرومغناطيسية التي تشكل الضوء. وتتراوح هذه الألوان من الأحمر إلى الأرجواني وتسمى هذه المجموعة بالطيف الكامل للضوء.

يمكن للضوء أن يتفاعل مع المادة مثل الانكسار عند عبور وسط بمؤشر انكسار مختلف . والانعكاس عند اصطدامها بسطح مرآة، والامتصاص عند امتصاص المادة لبعض أو جميع أطوال الموجات الضوئية . والتشتيت عند انتشار الضوء في الوسط الشفاف بشكل مختلف.

ads

أتمنى أن تكون هذه المعلومات مفيدة بالنسبة لك! إذا كان لديك أي أسئلة أخرى، فلا تتردد في السؤال.

أقراء أيضا لماذا سمِّيت بالنظرية النسبية

خصائص الضوء : لماذا سرعة الضوء دائما ثابتة

خصائص الضوء
خصائص الضوء


سرعة الضوء هي ثابتة دائماً بغض النظر عن سرعة الجسم الذي يتحرك به. هذه الحقيقة الفيزيائية المدهشة والمثيرة للدهشة تعرف باسم “ثابتة الضوء” (Speed of Light Constant) . وتعني أن سرعة الضوء في الفراغ هي 299,792,458 متر في الثانية، ولا تتأثر بالحركة النسبية للجسم المصدر للضوء أو المستقبل له.

تم اكتشاف هذه الحقيقة من خلال العديد من التجارب العلمية المختلفة، والتي أثبتت أن سرعة الضوء ثابتة ولا تتغير. ويعتبر هذا المبدأ من أهم المبادئ في النظرية النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين.

ومن المعروف أن الحركة النسبية هي عبارة عن حركة بين جسمين . ويتغير الزمن والمسافة بالنسبة للمراقبين في حالة وجود حركة نسبية بينهما . ومع ذلك فإن سرعة الضوء تبقى ثابتة بغض النظر عن حركة المصدر . أو المستقبل وهذا يعني أن الزمن والمسافة يظلان ثابتين ولا يتغيران بالنسبة للمراقبين.

إذا، لا يمكن للأجسام المتحركة بأي سرعة في الفضاء أن تتجاوز سرعة الضوء، وهذا هو ما يجعل سرعة الضوء ثابتة دائماً.

خصائص الضوء : هل الضوء يتباطئ

لا، الضوء لا يتباطئ في الفراغ، ولا يتأثر بالجاذبية الأرضية أو أي جاذبية أخرى. فعندما ينتقل الضوء في الفراغ . يسير بسرعة ثابتة تسمى “سرعة الضوء”، ولا يتباطأ أو يتغير سرعته بأي شكل من الأشكال.

ومع ذلك يمكن للضوء أن يتباطأ أو يتغير سرعته في الوسط المادي مثل الماء أو الهواء أو الزجاج . وذلك بسبب تأثير التفاعل بين الضوء والجزيئات في هذه المواد. ويعرف هذا التأثير باسم “الانكسار” (Refraction)، ويحدث عندما ينتقل الضوء من وسط إلى آخر ذي كثافة مختلفة. فعلى سبيل المثال عندما ينتقل الضوء من الهواء إلى الماء، فإنه يتحرك بسرعة أبطأ وينحني قليلاً.

لكن في الفراغ فإن سرعة الضوء ثابتة ولا يتأثر بأي شيء . وهذا هو ما يجعل الضوء مميزاً وفريداً بالنسبة لغيره من الجسيمات المادية.

خصائص الضوء : هل الضوء يتمدد

نعم، يمكن أن يتمدد الضوء في بعض الظروف المحددة. وهذا يحدث عندما يتأثر الضوء بالجاذبية الشديدة، مثل تلك التي توجد في مجال الجاذبية العامة لكتلة مثل النجوم الضخمة والثقوب السوداء.

في هذه الظروف، يمكن للجاذبية الشديدة أن تسبب انحناءً في مسار الضوء، وهذا يجعل الضوء يتمدد قليلاً عند عبوره المناطق القريبة من مصدر الجاذبية الشديدة. وتم اكتشاف هذا الأمر لأول مرة في التجربة الشهيرة التي أجراها العالم آرثر إددن وفريقه خلال القرن الماضي، والتي أثبتوا فيها أن الجاذبية الشديدة يمكنها أن تؤثر على مسار الضوء.

ومع ذلك، فإن هذا التأثير يكون ضئيلًا بشكل كبير في الظروف اليومية، ولا يؤثر على شكل الضوء بصورة ملحوظة، حيث تكون الجاذبية الأرضية ضعيفة بما يكفي لعدم تأثيرها على حركة الضوء في الأرض.

خصائص الضوء
خصائص الضوء

هل الضوء ينحني

نعم، الضوء ينحني عندما يمر عبر مواد مختلفة مثل الزجاج أو الماء وهذه الظاهرة يطلق عليها بالانكسار (Refraction). ويحدث الانكسار عندما يمر الضوء من وسط إلى آخر ذي كثافة مختلفة مثل عندما يمر الضوء من الهواء إلى الماء.

عندما يمر الضوء عبر وسط مثل الهواء فإنه يتحرك بسرعة ثابتة تسمى سرعة الضوء في الفراغ. ولكن عندما يمر الضوء عبر وسط مثل الماء، فإنه يتحرك بسرعة أبطأ وينحني قليلاً، وهذا يحدث بسبب تفاعل الضوء مع جزيئات الماء.

ويتم حساب زاوية الانحراف التي يتعرض لها الضوء عند الانكسار باستخدام قانون سنيل الذي يقول إن زاوية الانحراف تتناسب عكسياً مع كثافة الوسط الجديد بحيث كلما كانت الكثافة أعلى كلما كانت الزاوية الناتجة عن الانحراف أقل.

ويمكن استخدام هذه الظاهرة في صناعة العدسات للكاميرات والنظارات والمجاهر حيث يمكن للعدسات الانحناء والتحكم في اتجاه الضوء وتوجيهه للحصول على الصورة أو الصورة المكبرة المطلوبة.