المصطلحات
- انكسار
الضوء
- هو
تغير اتجاه الشعاع الضوئي
عندما يجتاز السطح الفاصل
بين وسطين شفافين مختلفين
- الكثافة
الضوئية لوسط ما
- هو
المقدار الذي يميز اعتماد
سرعة انتشار الضوء على
نوع الوسط وتقاس بالقيمة
العددية لمعامل الانكسار
المطلق للوسط أو هي قدرة
الوسط على كسر الأشعة
الضوئية عند نفاذها فيه
- السطح
الفاصل
- هو
السطح الذي يفصل بين
وسطين شفافين مختلفين في
الكثافة الضوئية
- الشعاع
الضوئي الساقط
- هو
الشعاع المتجه الى السطح
الفاصل ويقابله في نقطة
السقوط
- زاوية
السقوط
- هي
الزاوية المحصورة بين
الشعاع الضوئي الساقط
والعمود المقام من نقطة
السقوط على السطح الفاصل
- الشعاع
الضوئي المنكسر
- هو
المسار الجديد للشعاع
الضوئي في الوسط الثاني
بعد نفاذه من السطح
الفاصل
- زاوية
الانكسار
- هي
الزاوية المحصورة بين
الشعاع الضوئي المنكسر
والعمود المقام من نقطة
السقوط على السطح الفاصل
- قانون
الانكسار الأول
- نسبة
جيب زاوية السقوط الى جيب
زاوية الانكسار لوسطين
معينين هي مقدار ثابت
يعرف بمعامل الانكسار
النسبي بين الوسطين
- قانون
الانكسار الثاني
- يقع
الشعاع الساقط والشعاع
المنكسر في مستوى واحد مع
العمود المقام من نقطة
سقوط الشعاع على السطح
الفاصل بين الوسطين
- معامل
الانكسار النسبي بين
وسطين
- هو
النسبة بين سرعة
الضوء في الوسط الأول
وسرعة الضوء في الوسط
الثاني
- معامل
الانكسار المطلق
لوسط
- هو
النسبة بين سرعة
الضوء في الفراغ أو
الهواء وسرعة الضوء
في هذا الوسط
- قانون
سنل
- ناتج
ضرب معامل الانكسار
المطلق للوسط الأول
في جيب زاوية السقوط
يساوي ناتج ضرب معامل
الانكسار المطلق
للوسط الثاني في جيب
زاوية الانكسار
- ملاحظات
هامة
- 1 - من القانون
الأول يتضح أن بزيادة
زاوية السقوط تزداد
زاوية الانكسار ولكن
ليس بصورة متناسبة
- 2- للشعاعين
الساقط والمنكسر
خاصية انعكاسية
- 3- عند عبور شعاع
الضوء من وسط كثافته
البصرية أقل - السرعة
فيه أعلى - الى وسط
كثافته البصرية أعلى
- السرعة فيه أقل -
فانه ينكسر مقتربا من
العمود
- 4- عند عبور شعاع
الضوء من وسط السرعة
فيه أقل الى وسط
السرعة فيه أعلى - من
ماء الى هواء - فان
الشعاع ينكسر مبتعدا
عن العمود ومقتربا من
السطح الفاصل وفي هذه
الحالة يكون معامل
الانكسار النسبي بين
الماء والهواء أصغر
من الواحد وهذا الذي
يفسر النقص الظاهري
لعمق خزان الماء
عندما ينظر الانسان
الى الماء
- 5 - اذا سقطت
الأشعة الضوئية على
السطح الفاصل بين
وسطين شفافين بصورة
عمودية فانها تنفذ
الى الوسط الثاني دون
أن تنكسر
- 6- عند سقوط حزمة
ضوء رفيعة من الهواء
الى الماء نلاحظ أنه
في نقطة السقوط ينعكس
جزء من الضوء وينفذ
الجزء الاخر في الماء
منكسرا وبالتالي
تكون هناك زاوية سقوط
وزاوية انعكاس
وزاوية انكسار ونسأل
هنا سؤال كم من
الطاقة التي ينقلها
الاشعاع الى السطح
الفاصل بين الوسطين
تؤخذ من قبل الاشعة
المنعكسة وكم من
الطاقة تؤخذ من قبل
الاشعة المنكسرة ؟
للاجابة على هذا
السؤال نفرض أن
الاشعاع يحمل الى
نقطة السقوط خلال
فترة زمنية معينة
طاقة ولتكن E بعد ذلك
تنقسم هذه الطاقة
فيكون نصيب الاشعة
المنعكسة منها E refl
بينما نصيب الاشعة
المنكسرة E refr ومن
قانون حفظ الطاقة نجد
أن الطاقة الساقطة
تساوي مجموع
الطاقتين التي
تحملها الاشعة
المنعكسة والتي
تحملها الاشعة
المنكسرة وبما أن كل
وسط ما عدا الفراغ
يمتص من طاقة الاشعاع
اذا لا تصلح هذه
المساوة الا عند
القياس بالقرب من
نقطة السقوط فاذا عبر
الشعاع الضوئي
لمسافات كبيرة من
الوسط ولم يضعف الا
بشيء صغير نسمي هذا
الوسط وسطا شفافا مثل
الزجاج والماء
والكحول وبالعكس
تمتص المعادن بشدة
كبيرة الاشعاع
الضوئي الذي ينفذ
اليها بمعنى أنها
ليست شفافة بالنسبة
له وتعكس القسم
الاعظم من الاشعاعات
التي تسقط عليها
ونلاحظ هنا أن كل وسط
بدرجة أو بأخرى يعكس
ويمتص الاشعاع
الضوئي ويعتمد
انعكاس وامتصاص
الاشعاع الساقط على
الجسم على - نوع
المادة - حالة السطح -
تركيب الاشعاع -
زاوية السقوط - حيث
عند زيادة زاوية سقوط
الاشعة يزيد نصيب
الضوء المنعكس وينقص
نصيب الضوء المنكسر
ونلاحظ أيضا اعتماد
الانعكاس والامتصاص
على تردد الموجات
يكون له طبيعة
اختيارية أي أن
المادة تعكس أو تمتص
بقوة ذبذبات بتردد
معين وتضعف ذبذبات
بتردد اخر وعلى سبيل
المثال يمتص الغلاف
الجوي للارض الموجات
ذات الطول الموجي
القصير من الطيف
المرئي بقوة ( وهذا من
نعمة الله علينا )
بينما يمتص الموجات
الطويلة أضعف بكثير
وهنا أطرح سؤالا
لماذا نستخدم الضوء
الأحمر للاشارة الى
الخطر وأيضا للتنبيه
على الرغم من أن
العين حساسة أكثر
للاشعة الخضراء ؟
كيف
يعمل البريمج
1- يمكن
التحكم في زاوية السقوط اما
بزيادة 5 درجات في كل مرة تنقر
بالماوس على المفتاح + 5 والعكس
عند الانقاص - 5
2- يمكن
تغيير الوسط الثاني من خلال
الاختيار بين الهواء والماء
والزجاج التاجي والزجاج
الصخري والماس ويلاحظ أن
الوسط الأول فراغ وأيضا نلفت
الانتباه الى أن سرعة انتشار
الضوء في الهواء تساوي تقريبا
سرعة انتشار الضوء في الفراغ
3 -
يمكن التحكم في الطول الموجي
للضوء الساقط عن طريق النقر
بالماوس على المفتاح + 15
لزيادة الطول الموجي 15
نانومتر لكل نقرة والعكس
بالنسبة للمفتاح - 15
اسئلة
التعليل
1- معامل
الانكسار المطلق لوسط يكون
دائما أكبر من الواحد الصحيح ؟
2- معامل
الانكسار النسبي بين وسطين
يمكن أن يكون أقل من الواحد
الصحيح
3 - عندما
يكون المنشور في وضع النهاية
الصغرى للانحراف تكون زاوية
الانكسار الأولى مساوية زاوية
السقوط الثانية ؟
4- يتحلل
الضوء الأبيض الى ألوان قوس
قزح بعد مروره في منشور ثلاثي
في وضع النهاية الصغرى
للانحراف
5 - زاوية
الانحراف للضوء البنفسجي أكبر
من زاوية انحراف الضوء الأحمر
بعد مرور الضوء الأبيض في
منشور ثلاثي في وضع النهاية
الصغرى للانحراف
by : alomda60@hotmail.com
المدرس
العربي
يسرنا دائما تجاوبكم
معنا وكل هدفنا هو مصلحة
الطالب العربي في أي مكان من
العالم ونشكر كل من أرسل الينا
ونخص بالشكر جريدة الشرق
القطرية وتيلفزيون دولة
الكويت - برنامج كمبونت -
-
-