الضوء تفسيره وظواهره الطبيعية
21-05-2009, 08:50 AM
الضوء تفسيره وظواهرهالطبيعية
ابن الهيثم نواة علم البصرياتالحديث
زعم بطليموس أن الرؤية تتم بواسطة أشعةتنبعث من العين إلى الجسم المرئي، وقد تبنى العلماء اللاحقون هذه النظرية. ولما جاءابن الهيثم نسف هذه النظرية
في كتاب المناظر، فبين أن الرؤية تتم بواسطة الأشعةالتي تنبعث من الجسم المرئي باتجاه عين المبصر.
بعد سلسلة من اختبارات أجراهاابن الهيثم بيّن أن الشعاع الضوئي ينتشر في خط
مستقيم ضمن وسط متجانس.
اكتشف ابن الهيثم ظاهرة انعكاس الضوء، وظاهرة انعطاف الضوءأي انحراف
الصورة عن مكانها في حال مرور الأشعة الضوئية في وسط معين إلى وسطغير
متجانس معه. كما اكتشف أن الانعطاف يكون معدوماً إذا مرت الأشعة الضوئية
وفقاً لزاوية قائمة من وسط إلى وسط آخر غير متجانس معه.
وضع ابنالهيثم بحوثاً في ما يتعلق بتكبير العدسات، وبذلك مهّد لاستعمال العدسات
المتنوعة في معالجة عيوب العين.
من أهم منجزات ابن الهيثم أنه شرّح العينتشريحاً كاملاً، وبين وظيفة كل قسم منها.
توصل ابن الهيثمإلى اكتشاف وهم بصري مراده أن المبصر، إذا ما أراد أن يقارن
بين بعد جسمين عنهأحدهما غير متصل ببصره بواسطة جسم مرئي، فقد يبدو له
وهماً أن الأقرب هوالأبعد، والأبعد هو الأقرب. مثلاً، إذا كان واقفاً في سهل شاسع
يمتد حتى الأفق،وإذا كان يبصر مدينة في هذا الأفق (الأرض جسم مرئي يصل أداة
بصره بالمدينة)،وإذا كان يبصر في الوقت نفسه القمر مطلاً من فوق جبل قريب
منه (ما من جسم مرئييصل أداة بصره بالقمر)، فالقمر في هذه الحالة يبدو وهماً
أقرب إليه منالمدينة.
السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعهاالضوء لمدة سنة
سرعة الضوء تساوي سرعة الضوء 300 كم فيالثانية وأدق قياسات لسرعة الضوء تتم
باستخدام أشعة الليزر وهوائيات موجةالكهرطسية القصيرة جدا التي تبث وتلتقط حزمات الأشعة
الموجهة توجيهادقيقا
*الكهرطسية هي القوة التي تجعل التياراتالكهربية تولد مجالات مغناطيسية
والذي قاس أول مرة سرعة الضوء العالم الفيزيائي البرت ميكلسون (1852-1931) وكان ذلك عام 1927
واستعمل لهذه الغاية مرأة دوارة كانالضوء يسير من أحد وجوه المرأة باتجاه مرأة أخرى مسطح35 كم
ثم يعود الى الوجهالأخر ثم الى العدسة العينية في مجهر وكان يتم الحصول على صورة لمصدر الضوءبواسطة المرأة وهي ثابتة ثم كانت تدار بسرعة كافية
لمشاهدة الصورة فيها وهيبالوضع ذاته وكانت سرعة دوران المرأة كبيرة بحيث كان الوجه الثاني
يعود الى وضعهالأصلي فيما كان الضوء يقطع 70 كم في سيره الى المرأة
المسطحة ومنها حيث سرعةالضوء استنادا الى سرعة الدوران
شدة الضوء
تقاس بوحدات تسمى الشمعةفالمصباح الذي قوته 40 وات
لها شدة اضاءة تعادل 35 شمعة
لكن مقياس الضوءالمستخدم في التصوير الفوتوغرافي
يقيس الضوء الساقط على سطح حساس للضوء يسمىالخلية الكهربية الضوئية
الأشياء داخل الماء أقرب الينا ممها هو عليه فيالواقع
عندما تدخل أشعة الضوء المنبعثة من مصدر في الهواء سطحا مائيا بزاويةمائلة تنكسر
هذه الأشعة الضوئية فصياد السمك مثلا قد يخطيء في تحديد موقعالسمكة الحقيقي عندما يحاول سحبها من الماء
الأشياء داخل الماء أقرب الينا ممها هو عليه فيالواقع
عندما تدخل أشعة الضوء المنبعثة من مصدر في الهواء سطحا مائيابزاوية مائلة تنكسر هذه الأشعة الضوئية
فصياد السمك مثلاقد يخطيء في تحديد موقع السمكة الحقيقي عندما يحاول سحبها منالماء
النظارات الطبية
اذا كانت المسافة بينمقدمة عينك ومؤخرتها أقصر أو أطول مما ينبغي
أو كانت عدسة عينيك عاجزة عن تغييرشكلها الى حد كاف لتركيز الصورة
فانك تستطيع ان ترى بوضوح إما الأشياء القريبةوإما الأشياء البعيدة
وتكون في الحالة الأولى قصير النظروفي الحالة الثانية بعيد النظر
تقوم النظارات الطبيةاو العدسات اللاصقة هنابتصحيح مثل هذا الخلل وذلك بتركيز أشعة الضوء عند مؤخرةالعين
العدسة المجمعة والعدسة المفرقة
العدسةالمجمعة او المحدبة:
هي أضخم في الوسط مما في الأطرافويمكن أن تجمع خطوط الضوء وهي تكبر الأشياء
العدسة المفرقة او المقعرة:
هي أرق فيالوسط مما عند الأطراف وتنشر شعاع النور الذي يمر بها
العدسة الشيئية:
هي عدسة التلسكوب اوالميكروسكوب التي هي أقرب الى الشيء المراد مراقبته
والسؤال هنا كيف تكبر العدسات المكبرة الأشياء؟
العدسة المحدبة سميكة الوسط وبمأن أشعة الضوء تجتاز مسافة أطول عنداختراقها للجزء السميك
فانها تنكسر من جراء ذلك وتتجمع متركزة عند بؤرة العدسةنتيجة لذلك عندما تصل هذه الأشعة الى العين تظهر كأنها أتية
من صورةمكبرة
البرق
هو نتيجة الكهرباء الساكنةالمتولدة من تجمع الالكترونات على السحب وبذلك
مشحونة بشحنة كهربيةسالبة
بفعل الاحتكاك بين حبات الماء وبلورات الثلج المتدفقة في السحب الرعديةفيما
تكون الأرض مشحونة بشحنة كهربية موجبة
فيسري تيار من الالكترونات منالسحب نحو الأرض فيحدث البرق الذي نشاهده
قوس قزح
تقوم قطرة المطر بدور المنشورالزجاجي فتفكك الضوء الأبيض الى ألوانه الأساسية
فتنكسرأشعة الضوء من داخل القطرة وتزداد انكسارا عند خروجها منها فيتكون بذلك قوس قزحعندما تنسكب أشعة الشمس على قطرات المطر.
ابن الهيثم نواة علم البصرياتالحديث
زعم بطليموس أن الرؤية تتم بواسطة أشعةتنبعث من العين إلى الجسم المرئي، وقد تبنى العلماء اللاحقون هذه النظرية. ولما جاءابن الهيثم نسف هذه النظرية
في كتاب المناظر، فبين أن الرؤية تتم بواسطة الأشعةالتي تنبعث من الجسم المرئي باتجاه عين المبصر.
بعد سلسلة من اختبارات أجراهاابن الهيثم بيّن أن الشعاع الضوئي ينتشر في خط
مستقيم ضمن وسط متجانس.
اكتشف ابن الهيثم ظاهرة انعكاس الضوء، وظاهرة انعطاف الضوءأي انحراف
الصورة عن مكانها في حال مرور الأشعة الضوئية في وسط معين إلى وسطغير
متجانس معه. كما اكتشف أن الانعطاف يكون معدوماً إذا مرت الأشعة الضوئية
وفقاً لزاوية قائمة من وسط إلى وسط آخر غير متجانس معه.
وضع ابنالهيثم بحوثاً في ما يتعلق بتكبير العدسات، وبذلك مهّد لاستعمال العدسات
المتنوعة في معالجة عيوب العين.
من أهم منجزات ابن الهيثم أنه شرّح العينتشريحاً كاملاً، وبين وظيفة كل قسم منها.
توصل ابن الهيثمإلى اكتشاف وهم بصري مراده أن المبصر، إذا ما أراد أن يقارن
بين بعد جسمين عنهأحدهما غير متصل ببصره بواسطة جسم مرئي، فقد يبدو له
وهماً أن الأقرب هوالأبعد، والأبعد هو الأقرب. مثلاً، إذا كان واقفاً في سهل شاسع
يمتد حتى الأفق،وإذا كان يبصر مدينة في هذا الأفق (الأرض جسم مرئي يصل أداة
بصره بالمدينة)،وإذا كان يبصر في الوقت نفسه القمر مطلاً من فوق جبل قريب
منه (ما من جسم مرئييصل أداة بصره بالقمر)، فالقمر في هذه الحالة يبدو وهماً
أقرب إليه منالمدينة.
السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعهاالضوء لمدة سنة
سرعة الضوء تساوي سرعة الضوء 300 كم فيالثانية وأدق قياسات لسرعة الضوء تتم
باستخدام أشعة الليزر وهوائيات موجةالكهرطسية القصيرة جدا التي تبث وتلتقط حزمات الأشعة
الموجهة توجيهادقيقا
*الكهرطسية هي القوة التي تجعل التياراتالكهربية تولد مجالات مغناطيسية
والذي قاس أول مرة سرعة الضوء العالم الفيزيائي البرت ميكلسون (1852-1931) وكان ذلك عام 1927
واستعمل لهذه الغاية مرأة دوارة كانالضوء يسير من أحد وجوه المرأة باتجاه مرأة أخرى مسطح35 كم
ثم يعود الى الوجهالأخر ثم الى العدسة العينية في مجهر وكان يتم الحصول على صورة لمصدر الضوءبواسطة المرأة وهي ثابتة ثم كانت تدار بسرعة كافية
لمشاهدة الصورة فيها وهيبالوضع ذاته وكانت سرعة دوران المرأة كبيرة بحيث كان الوجه الثاني
يعود الى وضعهالأصلي فيما كان الضوء يقطع 70 كم في سيره الى المرأة
المسطحة ومنها حيث سرعةالضوء استنادا الى سرعة الدوران
شدة الضوء
تقاس بوحدات تسمى الشمعةفالمصباح الذي قوته 40 وات
لها شدة اضاءة تعادل 35 شمعة
لكن مقياس الضوءالمستخدم في التصوير الفوتوغرافي
يقيس الضوء الساقط على سطح حساس للضوء يسمىالخلية الكهربية الضوئية
الأشياء داخل الماء أقرب الينا ممها هو عليه فيالواقع
عندما تدخل أشعة الضوء المنبعثة من مصدر في الهواء سطحا مائيا بزاويةمائلة تنكسر
هذه الأشعة الضوئية فصياد السمك مثلا قد يخطيء في تحديد موقعالسمكة الحقيقي عندما يحاول سحبها من الماء
الأشياء داخل الماء أقرب الينا ممها هو عليه فيالواقع
عندما تدخل أشعة الضوء المنبعثة من مصدر في الهواء سطحا مائيابزاوية مائلة تنكسر هذه الأشعة الضوئية
فصياد السمك مثلاقد يخطيء في تحديد موقع السمكة الحقيقي عندما يحاول سحبها منالماء
النظارات الطبية
اذا كانت المسافة بينمقدمة عينك ومؤخرتها أقصر أو أطول مما ينبغي
أو كانت عدسة عينيك عاجزة عن تغييرشكلها الى حد كاف لتركيز الصورة
فانك تستطيع ان ترى بوضوح إما الأشياء القريبةوإما الأشياء البعيدة
وتكون في الحالة الأولى قصير النظروفي الحالة الثانية بعيد النظر
تقوم النظارات الطبيةاو العدسات اللاصقة هنابتصحيح مثل هذا الخلل وذلك بتركيز أشعة الضوء عند مؤخرةالعين
العدسة المجمعة والعدسة المفرقة
العدسةالمجمعة او المحدبة:
هي أضخم في الوسط مما في الأطرافويمكن أن تجمع خطوط الضوء وهي تكبر الأشياء
العدسة المفرقة او المقعرة:
هي أرق فيالوسط مما عند الأطراف وتنشر شعاع النور الذي يمر بها
العدسة الشيئية:
هي عدسة التلسكوب اوالميكروسكوب التي هي أقرب الى الشيء المراد مراقبته
والسؤال هنا كيف تكبر العدسات المكبرة الأشياء؟
العدسة المحدبة سميكة الوسط وبمأن أشعة الضوء تجتاز مسافة أطول عنداختراقها للجزء السميك
فانها تنكسر من جراء ذلك وتتجمع متركزة عند بؤرة العدسةنتيجة لذلك عندما تصل هذه الأشعة الى العين تظهر كأنها أتية
من صورةمكبرة
البرق
هو نتيجة الكهرباء الساكنةالمتولدة من تجمع الالكترونات على السحب وبذلك
مشحونة بشحنة كهربيةسالبة
بفعل الاحتكاك بين حبات الماء وبلورات الثلج المتدفقة في السحب الرعديةفيما
تكون الأرض مشحونة بشحنة كهربية موجبة
فيسري تيار من الالكترونات منالسحب نحو الأرض فيحدث البرق الذي نشاهده
قوس قزح
تقوم قطرة المطر بدور المنشورالزجاجي فتفكك الضوء الأبيض الى ألوانه الأساسية
فتنكسرأشعة الضوء من داخل القطرة وتزداد انكسارا عند خروجها منها فيتكون بذلك قوس قزحعندما تنسكب أشعة الشمس على قطرات المطر.
لِيسَ مِنْ المُهِم أنَ تَمتلكَ الجَمالّ ؛ بَلْ الأهَمُ أنَ تَمتلكَ الجَاذِبيةّ، وَأرقَىْ أنَواع الجَاذِبيةّ هِيَ جَاذِبيةّ الآخَلآقْ
.gif "12")
