ما هو الضوء وما خصائصه؟

ماذا يتخيل الأصدقاء عندما تسمع كلمة نور؟ ربما يتذكر شخص ما الضوء ، يمكن أن يكون أيضًا الشمس. مهما كان ، فالضوء له دور مهم جدًا في حياتنا. بدون هذا ، لن نكون قادرين على الحركة لأنه يعني أنه سيكون من الصعب علينا رؤية شيء ما.

يعد الضوء أيضًا ضرورة بيولوجية ، خاصة تلك التي تنتجها الشمس ، لأنها تبعث ضوءًا فوق بنفسجي يمتصه الجلد بعد ذلك إلى فيتامين د

لكن ما هو الضوء بالضبط؟ هل هي موجة صوتية؟ أم الجسيمات مثل الهواء؟ ما هي الخصائص؟ للحصول على الإجابة ، دعنا نلقي نظرة على مراجعة كل هذا.

تعريف الضوء

الضوء عبارة عن طاقة على شكل موجات كهرومغناطيسية مرئية يتراوح طولها الموجي من 380 إلى 750 نانومتر. في عالم الفيزياء ، يُعرف هذا أيضًا بالإشعاع الكهرومغناطيسي. مثل الموجات الكهرومغناطيسية ، لا يتطلب الضوء وسيطًا للانتشار. وبسبب هذا ، يمكنها اجتياز الفراغ ، تمامًا مثل ما تنتجه الشمس والنجوم قبل أن ينتقل أخيرًا إلى الأرض.

(اقرأ أيضًا: التمثيل الضوئي والتركيب الكيميائي ، ما الفرق؟)

ومع ذلك ، يظهر الضوء أيضًا كمجموعة من الجسيمات تسمى الفوتونات. لذلك ، يُقال أن لها خاصية ثنائية الموجة والجسيم. يمكن للأشياء أن تمتص الضوء وتعكسه. تلتقط أعيننا كإحساس البصر الضوء المنعكس من الأشياء حتى نتمكن من الرؤية.

خصائص الضوء

كموجة وجسيم ، للضوء عدة خصائص ، وهي القدرة على اختراق أجسام واضحة ، ويمكن أن ينعكس ، وينتشر بشكل مستقيم ، ويمكن أن ينكسر أو يتحلل.

يمكن أن تخترق أجسام واضحة

الأشياء الواضحة هي أشياء يمكن أن يخترقها الضوء ، مثل الزجاج والميكا والبلاستيك الشفاف والمياه النقية. بناءً على القدرة على اختراق الأشياء ، هناك ثلاثة أنواع من الكائنات: أجسام واضحة / شفافة ، وأشياء شفافة ، وأشياء غير شفافة / غير قابلة للاختراق.

كما يوحي الاسم ، يمكن للضوء اختراق الأجسام الواضحة ، لذلك يمكننا أن نرى من خلالها لأن الضوء ينتقل ولا ينعكس. الأجسام الشفافة هي كائنات قادرة على نقل بعض الضوء. نحن قادرون على الرؤية من خلاله ، ولكن ليس بوضوح شديد ، مثل المياه العكرة وبصلة من الحليب.

وفي الوقت نفسه ، لا يمكن للضوء اختراق الأجسام غير الشفافة على الإطلاق. ينعكس الضوء المباشر وتلتقطه العين ، حتى نتمكن من رؤية اللون والشكل. توجد أشياء مبهمة في كل مكان حولنا ، مثل الهواتف الذكية والكتب والجدران والمكاتب.

يمكن أن ينعكس

انعكاس الضوء أو انعكاسه هو عملية إرجاع الضوء من سطح جسم معرض للضوء. ينقسم انعكاس الضوء إلى نوعين ، هما الانعكاس المنتظم والانتشار (المنتشر) أو الانعكاس غير المنتظم.

الانعكاس المنتظم هو الانعكاس الذي يكون فيه شعاع الضوء المنعكس متوازيًا. يمكن أن يحدث الانعكاس المنتظم عندما يصطدم الضوء بجسم مسطح أو لامع أو زلق. المرآة هي إحدى الأشياء التي يمكن أن تعكس الضوء بانتظام. لهذا السبب ، يمكننا أن نرى الصورة في المرآة بسبب الضوء الذي ينعكس من أجسامنا ، يرتد عن سطح المرآة ، ثم تلتقطه العين.

وفي الوقت نفسه ، يحدث الانعكاس المنتشر بشكل عام على الأرض المسطحة أو المياه الوعرة. يتسبب الانعكاس المنتشر في سطوع المناطق التي لا تتعرض لأشعة الشمس المباشرة.

يمكن وصفها

يُعرف تحلل الضوء باسم تشتت الضوء. أحد الأمثلة الطبيعية على ذلك هو حدث تشكيل قوس قزح. يمكننا أن نرى أن قوس قزح يتكون من سبعة ألوان على الأقل ، وهي الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر وما إلى ذلك. لكن هذه الألوان جاءت في الأصل من لون واحد فقط وهو اللون الأبيض لضوء الشمس. ثم تنكسر قطرات المطر ما تنتجه الشمس ، فتتحلل إلى سبعة ألوان قوس قزح. يشار إلى الضوء الأبيض من الشمس أيضًا باسم الأشعة متعددة الألوان.

الأشعة متعددة الألوان هي أشعة تتكون من طيف واسع من الألوان الفاتحة. لذلك ، عند وصفها ، يمكننا رؤية مجموعة متنوعة من الألوان المكونة ، مثل قوس قزح. يُعرف الحدث الذي تمتزج فيه الألوان المختلفة باللون الأبيض باسم طيف الضوء. وفي الوقت نفسه ، تسمى الألوان التي لا يمكن وصفها ضوء أحادي اللون.

يمكن أن ينكسر

انكسار الضوء هو حدث ينحرف فيه اتجاه انتشار الضوء أثناء مروره عبر وسيطين بكثافات مختلفة. هذه الخاصية شائعة الاستخدام من قبل البشر لصنع الأجهزة البصرية.

(اقرأ أيضًا: التعرف على العين البشرية من الخارج إلى الداخل)

يمكننا أن نلاحظ أحداث انكسار الضوء في الحياة اليومية ، مثل قاع الماء الصافي الذي يبدو سطحيًا مما هو عليه في الواقع ، أو قش أو جسم مستقيم آخر يبدو منحنيًا عند وضعه في كوب مملوء بالماء ، وأحداث السراب بسبب أشعة الضوء التي تنتقل من الهواء البارد إلى هواء حار.

هناك العديد من قوانين الانكسار. أولاً ، عندما ينتقل الضوء من مادة منخفضة الكثافة إلى مادة عالية الكثافة ، سينكسر الضوء بالقرب من الخط الطبيعي. مثال على ذلك عندما ينتقل الضوء من الهواء إلى الماء.

ثانيًا ، عندما ينتقل الضوء من مادة عالية الكثافة إلى مادة منخفضة الكثافة ، ينكسر الضوء بعيدًا عن الخط الطبيعي. أحد الأمثلة على ذلك هو عندما ينتقل الضوء من الماء إلى الهواء.

انطلق الأمام

الخاصية الأخيرة للضوء هي أنه ينتقل بشكل مستقيم عندما يمر عبر وسيط. يمكننا اختباره عن طريق تشغيل المصباح وسوف يضيء الضوء مباشرة. لذلك ، يستخدم البشر هذه السمة على سبيل المثال في مصابيح المركبات الآلية لإضاءة الطريق.