ما الذي يحدد شدة موجات الضوء؟ ؟ ، حيث أن الضوء هو إشعاع كهرومغناطيسي مرئي ، ويعتبر مرئيًا لأن هذا الطيف الكهرومغناطيسي مرئي للعين البشرية ومعظم عيون الحيوانات والكائنات الحية ، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الضوء ، وسنشرح كل شيء العوامل التي تؤثر على شدة موجات الضوء.
ما هو الضوء في الفيزياء
الضوء (بالإنجليزية: Light) هو موجة كهرومغناطيسية عرضية يستطيع البشر ومعظم الكائنات الحية رؤيتها ، وقد تم توضيح طبيعة موجة الضوء لأول مرة من خلال تجارب الحيود والتداخل على الضوء ، وذلك الضوء مثل كل الموجات الكهرومغناطيسية. ، يمكن أن ينتقل من خلال فراغ ، عادة ما يتم تعريف الضوء المرئي على أنه يحتوي على أطوال موجية في نطاق 400 نانومتر إلى 700 نانومتر ، حيث يقع هذا الطيف المرئي بين الأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية الأطول من الضوء ، والأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال الموجية أقصر من الضوء ، و سرعة الضوء حوالي 299،792،458 متر في الثانية. ثانية.
سرعة الضوء هي أعلى حد للسرعة في الكون وفقًا لنظرية النسبية لأينشتاين ، ولكن هذه السرعة القصوى تكون فقط في الفراغ ، لأن الضوء يتأثر بطبيعة المادة التي ينتقل من خلالها ، والتي تسمى وسط المادة. ، بحيث تقل سرعته عند مروره عبر بعض المواد مثل الماء أو الزجاج. يتغير اتجاه أشعة الضوء عند اصطدامها بسطح مثل المعدن أو المرايا.
أنظر أيضا: المنشور يحلل الضوء الأبيض إلى
ما الذي يحدد شدة موجات الضوء؟
يحدد شدة موجات الضوء مقدار الطاقة التي تحملها الأمواج والمسافة من مصدر الضوءشدة الإضاءة هي مقدار الضوء المرئي المنبعث لكل وحدة زمنية لكل وحدة زاوية ، وتعتبر نموذجًا قياسيًا لحساسية العين البشرية ، فكلما زاد عدد الفوتونات المنبعثة من مصدر الضوء لكل وحدة زمنية ، زاد شدة الضوء. الضوء بوحدة اللومن ، وهي وحدة أساسية في النظام الدولي للوحدات. في الواقع ، للضوء ثلاث خصائص ، وهي الطول الموجي والسرعة والسعة ، بحيث يحدد الطول الموجي نوع ولون الضوء ، بينما يتم تحديد السرعة من خلال ما إذا كان الضوء يمر عبر فراغ أو من خلال بعض المواد.
أنظر أيضا: البحث في الضوء والطاقة الكمومية
ما هي خواص الضوء
وفيما يلي شرح لجميع خواص الضوء وهي كالتالي:
- انعكاس الضوء: هو التغيير في اتجاه مقدمة الموجة عند واجهة بين وسيطين مختلفين بحيث تعود مقدمة الموجة إلى الوسط الذي نشأت منه ، مما يعني أنه عندما يصطدم الضوء بواجهة بين مادتين بمؤشرات انكسار مختلفة ، فإن الضوء الساقط سوف ينعكس الشعاع الذي يصطدم بالسطح.
- انكسار الضوء: هو التغيير في اتجاه الموجة التي تمر من وسيط إلى آخر أو من تغيير تدريجي في وسط المادة أثناء انتقال الضوء فيه ، بمعنى آخر ، يدخل شعاع الضوء إلى المادة بمعامل انكسار مختلف ، وسوف ينكسر أو ينثني بزاوية ، وتعتمد زاوية الانكسار على زاوية السقوط ومعامل الانكسار للمواد.
- تشتت الضوء: التغير في زاوية انكسار ألوان الضوء المختلفة ، كما يظهر في الطيف الناتج عن تناثر المنشورات والانحراف اللوني للعدسات.
- امتصاص الضوء: نظرًا لأنه عندما يدخل الضوء إلى مادة شفافة ، فإن بعض طاقته ستتبدد كطاقة حرارية ، وبالتالي تفقد بعضًا من شدتها ، وعندما يحدث امتصاص الطاقة هذا بشكل انتقائي لأطوال موجية مختلفة من الضوء ، فإن الضوء الذي ينتقل عبر المادة سيظهر فقط تلك الأطوال الموجية من الضوء الذي لم يتم امتصاصه.
- استقطاب الضوء: حيث يهتز الضوء العادي بالتساوي في كل اتجاه عمودي على مسار انتشاره ، وإذا كان الضوء مقيدًا بالاهتزاز فقط على المستوى ، فإنه يسمى ضوء مستقطب ، بينما يسمى اتجاه اهتزاز الضوء اتجاه الاهتزاز .
أنظر أيضا: المسافة التي يقطعها الضوء في السنة
ما هي طبيعة الضوء
هذا الضوء له طبيعة مزدوجة كجسيم وموجة ، فالضوء عبارة عن جسيم يسمى الفوتون ، وتدفق الفوتونات عبارة عن موجة ، والطبيعة المزدوجة للضوء كجسيم وموجة تم إثباتها في التجارب العلمية الحديثة ، وجاءت هذه الفكرة إلى أينشتاين من خلال تجاربه على الضوء ، وهي تستخدم كلمة الطول الموجي للتعبير عن الخاصية الموجية أو الموجية للضوء ، وهي المسافة التي يقطعها الضوء في اهتزاز واحد فقط ، وغالبًا ما يتم التعبير عنها باستخدام النانومتر. الوحدة بسبب طولها الصغير ، ومن ناحية أخرى ، فإن للضوء أيضًا خاصية الجسيم ، حيث تختلف شدة الضوء وفقًا لعدد الفوتونات ، يحتوي الضوء الساطع على العديد من الفوتونات بينما يحتوي الضوء الغامق على عدد أقل من الفوتونات.
تم اكتشاف الطبيعة المزدوجة للضوء عندما لاحظ أينشتاين أن طاقة الإلكترونات أو الإلكترونات الضوئية التي تخرج من المعدن لا تتغير سواء كان الضوء ضعيفًا أم قويًا. يجب أن يتسبب الضوء القوي في خروج الإلكترونات الضوئية بقوة كبيرة.
أنظر أيضا: كان أول من أكد أن الضوء ينتقل بسرعة قابلة للقياس
في ختام هذا المقال عرفنا ما الذي يحدد شدة موجات الضوء؟كما شرحنا نظرة عامة مفصلة عن الضوء ، وذكرنا جميع خصائص هذا الطيف الكهرومغناطيسي ، بالإضافة إلى ذكر لمحة عامة عن الطبيعة المزدوجة للضوء كجسيم وموجة.