أساسيات الضوء

1. الاستضاءة

1.1. يسير الضوء في خطوط مستقيمة فعندما يتعرض جسمك يتعرض لضوء الشمس ترى هيئة جسمك في صورة ظل

1.2. نموذج الشعاع الضوئي

1.2.1. نموذج الشعاع الضوئي : النموذج الذي يمثل الضوء بوصفه شعاعاً ينتقل في خط مستقيم ويتغير اتجاهه فقط عند وضع حاجز في مساره.

1.2.2. مصادر الضوء

1.2.2.1. االمصدر المضيء هو الجسم الذي يبعث ضوء من ذاته مثل الشمس

1.2.2.2. مصدر مستضيء هو الجسم الذي يصبح مرئيا نتيجة انعكاس الضوء عنه مثل القمر

1.2.2.3. الأوساط الضوئية

1.2.2.3.1. وسط غير شفاف(المعتم ):الوسط الذي يمتص الضوء ويعكس جزءا منه بدل أن ينفذه ولا يمكن رؤية الجسم من خلاله .

1.2.2.3.2. وسط شفاف : وسط ينفذ الضوء ويعكس جزءاً منه ويسمح برؤية الاجسام بوضوح من خلاله .

1.2.2.3.3. وسط شبه شفاف : وسط ينفذ جزءاً من الضوء ويعكس الجزء الاخر ولا يمكن رؤية الاجسام من خلاله بوضوح .

1.2.3. كمية الضوء

1.2.3.1. التدفق الضوئيP: معدل انبعاث طاقة الضوء من المصدر المضيء ويقاس بوحدة لومن (lm)

1.2.3.2. الاستضاءةE: معدل اصطدام الضوء بوحدة المساحات للسطح وتقاس بوحدة اللوكس(lx)

1.2.4. علاقة التربيع العكسي

1.2.4.1. الاستضاءه الناتجه بفعل مصدر ضوئي نقطي تتناسب طرديا مع1/r^2

1.2.5. شدة الاضاءة

1.2.5.1. تحدد بعض المصادر المضيئه بوحده الشمعه cd و هي مقياس لشده الاضاءه

1.3. سرعة الضوء

1.3.1. وعرفت سرعة الضوء في الوقت الحاضر بأنها تساوي m/s 3×10^8 تقريبا

2. الطبيعة الموجية للضوء

2.1. الحيوية والنموذج الموجي للضوء

2.1.1. الحيود: انحناء الضوء حلو الحواجز

2.1.2. اعتمادا على مبدأ هيجنز يمكن اعتبار النقاط كلها على مقدمه الموجة الضوئيه، كأنها تمثل مصادر جديده لموجات صغير .وتنتشر هذه الموجات الصغيره جميع الاتجاهات بعضها خلف بعض

2.2. الألوان

2.2.1. للضوء خصائص موجيه و لكل لون من الوان الضوء له طول موجي محدد. و تقع منطقه الضوء المرئي ضمن نطاق من الاطوال الموجيه ،يتراوح بين 400nm و700nm تقريبا. واكبر هذه الاطوال الموجيه هو طول موجه الضوء الاحمر، كل ما تنقص الطول الموجي تحول الى اللون البرتقالي فالاصفر فالاخضر فالازرق فالازرق النيلي واخيرا البنفسجي

2.2.2. اللون بواسطة مزج اشعة الضوء

2.2.2.1. الألوان الأساسية هي: الأحمر الأخضر والأزرق

2.2.2.2. الألوان الثانوية: الأصفر والأزرق الفاتح والأرجواني

2.2.2.3. الألوان المتتامة: اللونان اللذان يتراكبان معا لانتاج اللون الابيض

2.2.2.3.1. اصفر+ازرق=ابيض

2.2.2.3.2. ازرق فاتح+احمر=ابيض

2.2.2.3.3. ارجواني+اخضر=ابيض

2.2.2.4. الأصباغ

2.2.2.4.1. الصبغة الاساسية: الصبغة التي لها القدرة على امتصاص لون أساسي واحد على ان تعكس اللونين الاخرين من الضوء الأبيض

2.2.2.4.2. لصبغة الثانوية : الصبغة التي تمتص لونين أساسيين وتعكس لونا واحدا

2.2.3. استخلاص النتائج من الألوان

2.2.3.1. تبدو النباتات خضراء بسبب صبغة الكلوروفيل حيث يمتص احد أنواع الكلوروفيل الضوء الأحمر ويمتص النوع الاخر اللون الأزرق

2.2.3.2. تبدو السماء زرقاء لان جزيئات الهواء تشتت موجات الضوء البنفسجي والضوء الأزرق بمقدار اكبر من الاطوال الموجية الأخرى للضوء

2.2.3.3. تبدو الشمس صفراء أو برتقالية لان الضوء الأخضر والضوء الأحمر لا يتشتتان كثيرا بواسطة الهواء

2.3. استقطاب الضوء

2.3.1. الاستقطاب : هو انتاج ضوء يتذبذب في مستوى واحد

2.3.2. الاستقطاب بالترشيح

2.3.2.1. *عندما تكون موجات الضوء موازية للشق تعبر من خلال اما عندما تكون الموجات متعامدة مع الشق فلا تعبر من خلاله بل تحجب

2.3.3. الاستقطاب بالانعكاس

2.3.3.1. *عند النظر من خلال مرشح استقطاب الى الضوء المنعكس عن لوح زجاجي ويدور المرشح سنلاحظ ان االضوء يسطع ثم يخفت *الاشعة الضوئية المنعكسة تحتوي على كمية كبيرة من الضوء المتذبذب بشكل موازي لسطح الزجاج

2.3.4. تحليل الاستقطاب

2.3.4.1. قانون مالوس: القانون الذي يوضح مدى انخفاض شدة الضوء عندما يعبر من خلال مرشح استقطاب ثاني

2.4. سرعة الموجات الضوئية

2.4.1. تأثير دوبلر : العوامل المؤثرة في تأثير دوبلر هي فقط مركبتا السرعتين المتجهتين على امتداد المحور بين المصدر و المراقب