كيف تحدد مسار الضوء في الهواء؟ من أهم الأسئلة العلمية التي تطرح باستمرار لأن الضوء يتبع مسارات كثيرة في كل الاتجاهات والأماكن وهو أساس حياتنا، وإضاءة كوكبنا الذي نعيش عليه ويمثل مصدرا هاما يزودنا بالمعلومات. الكون، ولهذا نجيب على السؤال: كيف نحدد مسار الضوء في الهواء؟ من خلال قراءة المقال أدناه.
ما المقصود بالضوء؟
يُعرف الضوء باسم شعاع الضوء الكهرومغناطيسي؛ ترى العين البشرية هذا الإشعاع في نطاق واسع جدًا من الأطوال الموجية؛ ويتراوح ذلك من الأطوال الموجية الأقصر إلى الأطوال الموجية المقاسة بالأمتار المناطق الطيفية المتاخمة للمنطقة المرئية والأشعة تحت الحمراء في أحد طرفيها والأشعة فوق البنفسجية في الطرف الآخر، وفي هذا الصدد تجدر الإشارة إلى أن سرعة الضوء في الفراغ هي سرعة الثابت الفيزيائي الأساسي وتياره. وتبلغ القيمة 299,792,458 مترًا في الثانية، أو حوالي 186,282 ميلًا في الثانية.
كيف تحدد مسار الضوء في الهواء؟
يتبع الضوء مسارًا مستقيمًا تمامًا ويستمر في طريقه حتى يتم مقاطعته بواسطة أي واجهة. ومن هذا المنطلق، فإن الضوء يمر عبر الهواء أو الماء أو الزجاج أو الماس أو أي مادة أخرى، أو (لا يمر على الإطلاق). فيسير على طريق مستقيم حتى يصادف وسطا آخر يخالف طريقه. ينتقل الضوء بسرعة ثابتة ويسمى B في الفراغ. أدت تجربة تحديد مسار الإشعاع الضوئي في الهواء إلى ما يلي:
- ينتقل الإشعاع الضوئي في خطوط مستقيمة.
- يتغير اتجاه شعاع الضوء عندما يعترضه عائق.
طرق تغيير مسار الضوء في الهواء
ويمكن أن يتغير المسار بثلاث طرق رئيسية، وهي كما يلي:
انعكاس الضوء
يشير مصطلح انعكاس الضوء إلى ارتداد شعاع الضوء. عندما يقترب من سطح أملس مصقول، يقال إن شعاع الضوء الوارد ينعكس عن السطح، ويسمى الشعاع المرتد الشعاع المنعكس، لأن قوانين الانعكاس تحكم انعكاس الضوء على الأسطح العاكسة، مثل المرايا . والأسطح المعدنية الملساء والمياه الصافية.
انكسار الضوء
يُعرف انكسار الضوء بالانحناء، ويحدث هذا مع الصوت والماء والموجات الأخرى. ويحدث هذا عندما ينتقل الضوء من مادة شفافة إلى أخرى، ويساعد هذا الانكسار في تكوين العدسات والنظارات وأقواس قزح والمنشورات. ومن الجدير بالذكر أن العين البشرية تعتمد على هذا الانكسار للضوء، فبدونه لا تستطيع تركيز الضوء على شبكية العين.
امتصاص الضوء
تغيير مسار الضوء يمكن أن يؤدي أيضًا إلى امتصاص الضوء. ويحدث هذا الامتصاص عندما تحبس مادة ما الإشعاع الكهرومغناطيسي، وتحول طاقة الفوتونات إلى طاقة داخلية، ومن ثم يتم نقل الطاقة من الإشعاع إلى الأنواع أو الأنواع الممتصة.
وأخيراً أجبنا على سؤال المقال: كيف يمكنك تحديد مسار الضوء في الهواء؟ لقد تعلمنا عن الطرق التي يغير بها الضوء مساره، وشرحنا أيضًا ما يعنيه الضوء.