مشاهدة النسخة كاملة : بحث حول الضوء في مادة الفيزياء - السنة الاولى متوسط


mano-imi
2013-03-19, 12:11
حاول الإنسان منذ قديم الأزل أن يفسر الضوء وسرعته ومصادره، فنجد أن أقليدس اقترح نظرية الإشعاع في الإبصار، والتي تقول أن الضوء ينبعث من العين، بدلا من دخوله العين من مصدر آخر. وكانت الاستنتاجات وقتها باستخدام هذه النظرية، بأن للضوء سرعة وهي غير محدودة، لأن الأجرام البعيدة كالنجوم تظهر فوراً بمجرد أن نفتح أعيننا. وظلت تلك الأفكار متداولة حتى شرح ابن الهيثم فهمه للضوء في كتابه المناظر، والذي أوضح أن الأجسام هي من تبعث أو تعكس الضوء والعين هي من تتلقاه وتترجمه، الأمر الذي أدى بابن الهيثم لأن يقترح أن الضوء له سرعة محددة، وأن تلك السرعة تتغير طبقا للوسط التي تمر فيه، فهي تنقص في الأجسام الأكثر كثافة، وقد أوضح أن الضوء هو مادة محسوسة يتطلب انتشارها وقتاً حتى لو كان مخفياً عن حواسنا. وجاء بعده العالم أبو الريحان البيروني والذي دعم رأي ابن الهيثم في أن الضوء له سرعة محددة ولاحظ أن سرعة الضوء تكون أعلى من سرعة الصوت. ووافق الفلكي العثماني تقي الدين بن معروف مع ابن الهيثم في أن سرعة الضوء ثابتة، ولكنها تتغير في الأجسام الأكثف، واقترح أن الضوء يستغرق وقتاً طويلاً للوصول من النجوم التي تبعد ملايين الكيلومترات ليصل الأرض.


وكانت أيضا نظرية نيوتن الذي حاول تفسير الضوء على أساس ميكانيكي بحت. فقد افترض نيوتن أن الضوء عبارة عن جسيمات بالغة الدقة تسير في خطوط مستقيمة ما لم يعترضها جسم ما، لكن سرعان ما اكتشفت ظواهر جديدة تناقض الفكرة الجسيمية للضوء، هذا دفع عالم أخر هو كريستيان هوجنس Christian Huygens‏ إلى إيجاد تفسير أخر وهو أن الضوء عبارة عن أمواج تنتشر في الفضاء بحيث تصبح كل نقطة من صدر الموجة هي منبع لموجة أخرى وهكذا. وجاء التفسير الذي وضح طبيعة الضوء على يد العالم الألماني ماكس بلانك والذي يعود له الفضل في اكتشاف حقيقة الضوء، والتي تبين أنها تحمل كلا الخاصيتين الموجية والجسيمية . والذي كان أول من ارتأى أن الضوء ليس موجي الطبيعة فقط ولا جسيمي الطبيعة فقط بل إن له خصائص الطبيعيتين. وقام اينشتاين فيما بعد بتوسيع تلك النظرية واعتبر أن انعكاس الضوء وانكساره وحيوده هي مظاهر تدل على طبيعة الضوء الموجية بترددات وأطوال موحية مثل أمواج الصوت. وما يكتسبه من طبيعة جسيميه هي ظاهرة ابتعاث الذرات وامتصاصها للضوء مما يدل على أنها دفق من الجسيمات أطلق عليها اينشتاين اسم الفوتونات.


تعريف الضوء


الضوء هو عبارة عن إشعاع كهرومغناطيسي، له طول موجي، وتعرف هذه الموجات من خلال عدة تعريفات فيزيائية كارتفاع الموجة وطول الموجة (طول الموجة هو المسافة الفاصلة بين قمتين متتاليتين)، اللون الأبيض هو مزيج من كل ألوان الطيف بينما اللون الأسود هو غياب كامل للضوء، ويمكن للعين البشرية أن تستطيع رؤية الأجسام غير الشفافة من خلال انعكاس الضوء عليها. والذي تراه العين البشرية هو الضوء الذي يقع طول موجته بين نحو 750 نانومتر (وهو الضوء الأحمر) و370 نانومتر (وهو الضوء البنفسجي)، والعين قادرة كذلك على التمييز بين الألوان المختلفة المكونة للضوء العادي حيث لكل لون خواص مختلفة عن اللون الآخر وتقع ضمن حدود أطوال الموجات التي ذكرناها وهما حدود الإحساس بالرؤية، أما أطوال الموجات الأقصر أو الأعلى من ذلك لا نستطيع رؤيتها بالعين المجردة ونحتاج إلى أجهزة معينة كي نستطيع الاستدلال عليها، مثل الأشعة تحت البنفسجية أو فوق الحمراء أو أشعة جاما أو الأشعة السينية أو مثلاً الموجات المخصصة للراديو وغيرها.



سرعة الضوء


السرعة الدقيقة للضوء هي 299,792,458 متر في الثانية (1,079,252,848.8 كيلومتر في الساعة) في الفراغ. وعند عبور الضوء خلال مواد شفافة مثل الزجاج أو الهواء تقل سرعته، وتختلف سرعة الضوء خلال مروره في المواد حسب طبيعة شفافيتها وتصبح اقل من تلك المحسوبة في الفراغ، والنسبة بين سرعة الضوء في الفراغ وسرعته خلال مادة تسمى معامل الانكسار. كذلك تتغير سرعة الضوء بتأثير الجاذبية ما يولد ظاهرة عدسات الجاذبية.



زرقة السماء



من المعروف أن سماء الأرض ليست طبقة بحد ذاتها، وإنما هي ناتجة عن الغلاف الجوي الذي يحيط بها، والذي بدوره يتألف من جزيئات من خليط من غازات مختلفة وبأحجام مختلفة والعوالق الجوية من أتربة وأغبره وأبخرة ورمال عالقة، وعندما يصدم الضوء بالجزيئات التي هي أكبر من طول موجة الضوء ينعكس الضوء في جميع الاتجاهات ولهذا تعكس جزيئات الماء في الغيوم مثلاً كل ألوان الطيف نحو عيوننا فنرى الغيوم بيضاء، وإذا أصطدم الضوء بجزيئات أصغر من طول الموجة مثل الأوكسجين، يحدث للضوء تشتت، وبسبب وجود كميات كبيرة من الجزيئات الصغيرة، وحيث أن التشتت يرتبط بطول الموجة، وكذلك أن اللون الأزرق يتشتت بحوالي تسع مرات أكثر من اللون الأحمر، وبسبب هذا التشتت للون الأزرق أكثر من غيره، تظهر لنا السماء (أو بالأدق الغلاف الجوي) زرقاء. لذا فإن الضوء الأزرق الناتج من الانعكاس على الجزيئات الصغيرة يتجه بكمية اكبر من الألوان الأخرى إلى أعيننا وبذلك نرى السماء زرقاء. عدا في الشروق والغروب حيث يشاهد الشفق الأحمر صباحا ومساء نتيجة مرور الأشعة الشمسية بطبقات الغلاف الجوي الملوثة القريبة من الأفق، الأمر الذي يزيد من تشتت الموجات الضوئية ولا يصلنا من الشمس إلا الموجات الحمراء، فيبدو لذلك قرص الشمس والسماء حولها مائلا للاحمرار، ولو كنا على القمر مثلا، وحيث انه لا وجود لغلاف جوي يحيط به، لبدت السماء سوداء دائما سواء في الليل أو وفي النهار.





الضوء في الفضاء (عن كتاب منظومة الكون الأعظم في المكان والزمان للدكتور أحمد محمد عوف)



يسير الضوء في خط مستقيم في الفراغ، لكنه وعندما يمر بجوار ثقب أسود ينحرف عن مساره بزاوية أكبر من انحرافه عندما يمر قرب حافة نجم، لأن شدة جاذبية الثقب الأسود أضعاف شدة جاذبية النجوم، ولو مر جسم كروي قرب حقل جاذبية ثقب أسود فإنه يصبح جسما ممطوطا وتحديد عمر كوننا يعتمد علي مسارات الضوء في الماضي مع افتراض أن مساراته في خطوط مستقيمة ثابتة وخالية لا يعترضها شيء .



إلا أن الضوء كطبيعته يخضع للانعكاس والانكسار عندما يقع علي جرم عاكس له كالمرآة، فالأضواء التي تنبعث من النجوم سوف تتعرض إلي الانعكاسات الضوئية عندما تقابلها أجرام أخري أشبه بضوء الشمس عندما يقع علي سطح القمر فيضيء لأنه مرآة عاكسة، كما أن الضوء يمر بكثافات مختلفة لمواد وغبار كوني منتشر بالكون يشتته.

mOuli
2013-03-19, 13:55
مشكوووووور والله يعطيك الف عافيه

wissam_boubi
2013-03-19, 14:37
مشكوووووور والله يعطيك الف عافيه

Tassilialgerie
2013-03-31, 22:42
بارك الله فيك اختي

إكرام الرائعة
2013-04-14, 16:18
شكررررا
رررررررررررررائعع

أم آية
2013-04-14, 17:03
مشكوووووورة والله يعطيك الف عافيه

ربي يوفقكم في دراستكم

بيسو فاروقي
2014-03-11, 12:56
يسسسسسلمممو ^_^

mohguewt
2014-03-14, 09:45
شكرا جزيلا يا اخي
الله يجازيك

mohguewt
2014-03-14, 09:47
شكرا أرجو ان تكثر من هذه المواضيع

omaima
2015-03-09, 20:59
raw3a
merci bezeffffffffff

bekete
2015-05-10, 17:12
شكرا وبارك الله فيك كنت في امس الحجة اليه

bekete
2015-05-10, 17:13
هده اول مشركتي ان لم انسى

bekete
2015-05-10, 17:15
شكرا لك ساحاول المشاركة معكم ان امكنني دلك في الايام المقبلو ان شاء الله

MâhböuLa MAïs 3å9Lä
2015-09-15, 19:37
شكراااااااااااااااااااااااااااااا