يعتبر انكسار الضوء من الظواهر الفيزيائية المهمة التي تحدث في حياتنا اليومية، حيث يشير إلى انحراف الشعاع الضوئي عن مساره عندما يمر عبر السطح المفصل بين وسطين شفافين مختلفين، ويؤدي إلى تغير مسار الضوء وشكله، ويمكن توضيح هذه الظاهرة للطلاب باستخدام المنشور الزجاجي أو وضع قلم رصاص داخل كوب ماء، وسوف نتعرف في هذا المقال على ما هو انكسار الضوء وكيفية حدوثه.
بحث عن انكسار الضوء وأهم قوانينه
تأخذكم الموسوعة في جولة لاكتشاف معنى انكسار الضوء وخصائصه ومعلومات أخرى متعددة حوله.
ماهية انكسار الضوء
- يتم وصف تأثير الانكسار الضوئي بأنه تغير في اتجاه الشعاع الضوئي عندما يمر عبر سطح فاصل بين وسطين شفافين ذوي كثافة مختلفة.
- يعتمد انكسار الضوء على تغير موجات الضوء ونظام الحركة التي تحدث للموجات في الوسط المادي للجزيئات، مما يؤدي إلى انتقال الطاقة عبر حركة ذات نظام معين، ويتغير كثافة الضوء أيضًا بسبب تغير سرعته وسرعة موجاته.
- يحدث الانكسار عندما تنتقل الموجة من وسط يحتوي على معامل انكسار مختلف عن معامل الانكسار في المجال التالي، ويحدث هذا الانكسار في نقطة الفاصل بين الوسطين، حيث يتغير طول الموجة ولكن التردد يبقى ثابتًا.
- هناك العديد من الخصائص التي يتمتع بها الضوء، ومن بينها ما نستعرضه فيما يلي:
خاصية الحياد والانتشار
- تحدث تلك الخصية عندما يمر الضوء من خلال فتحة ضيقة بحيث يمكن للضوء أن ينتشر من الجانب الآخر.
خاصية التداخل
- هي تلك الخاصية التي تحدث عندما تتداخل موجتان ضوئيتان في نقطة واحدة.
خاصية الانعكاس
- تحدث الامتصاص الضوئي عندما يتعرض جسم لضوء يمتص جزءًا من الطاقة الضوئية وينبعث منه إشعاع بطاقة أقل في اتجاه آخر.
خاصية الاستقطاب
- هي الخاصية التي تحدث عند وضع بلورتين فوق بعضهما البعض، حيث تتحرك الزجاجتان فوق بعضهما بزاوية رجة قدرها 90 درجة.
الظاهرة الكيميائية
- هذه الخاصية تعني تغيير الخصائص الكيميائية للسطح الذي يسقط عليها.
الظاهرة الكهروضوئية
- هي تلك الخاصية التي تؤدي إلى إطلاق الإلكترونات عندما يسقط الضوء على سطح معدني.
قانون الانكسار
هناك العديد من القوانين التي يمكن للطلاب من خلالها فهم مفهوم الانكسار وزواياه، لذلك دعونا نتعرف على تلك القوانين.
قانون الانكسار العام
- يتم حساب زاوية الانكسار بضرب معامل الانكسار المطلق للوسط الثاني في زاوية الانكسار، ويتساوى بضرب معامل الانكسار المطلق للوسط الأول في زاوية السقوط.
قانون الانكسار أول
- عند وقوع الشعاع الساقط والشعاع المنكسر في مستوى واحد مع العمود المقام من نقطة سقوط الشعاع على سطح فاصل بين الوسطين المتباينين.
قانون انكسار ثاني
- يمثل معامل الانكسار النسبي بين وسطين محددين نسبة زاوية السقوط إلى زاوية الانكسار، ويعد قيمة ثابتة تُستخدم في الحسابات البصرية.
ماهية معامل الانكسار المُطلق لوسط
- هي النسبة بين سرعة الضوء في الفراغ أو الهواء أو أي وسط آخر.
ماهية الانكسار النسبي بين وسطين
- وسط الضوء هو الوسط الذي يمر فيه الضوء في كل الوسطين، وتكون سرعة الضوء ثابتة في الوسط الثاني.
تحدثنا في هذا المقال عن مفهوم انكسار الضوء وخصائصه وقوانينه، وننصحك بمشاهدة الفيديو المرفق لمشاهدة التجارب الحية المتعلقة بالانكسار والتي ستمدك بالمزيد من المعلومات.
