فيزياء الباب الثالث شرح بالفيديو مقدمة عن الضوء 3ث

مقدمة " معلومات عن الضوء "

1- الضوء أحد صور الطاقة التي لا يستغني عنها الإنسان

2- الضوء صورة من صور الطاقة يعطي الإحساس بالرؤية

3- الضوء له طبيعة موجيه فهو يخضع لظواهر الانعكاس والانكسار والتداخل والحيود

4- يختلف الضوء عن الصوت أنه لا يحتاج لوسط مادي لانتشاره

5- الضوء جزء من مدى واسع من الموجات تسمي الموجات الكهرومغناطيسيه
تنتشر جميعها بسرعة ثابتة في الفراغ قدرها 108 × 3 م/ث وتختلف في التردد
معطية الطيف الكهرومغناطيسى ويشمل موجات الراديو – موجات الأشعة تحت
الحمراء – الضوء المنظور – الاشعه فوق البنفسجية – الاشعه السينية – أشعة
جاما

6- جميع الأمواج الكهرومغناطيسيه لها خواص مشتركة

أ- تنتشر في الفضاء بسرعة ثابتة هي سرعة الضوء 108 × 3 م/ث

ب- جميعها أمواج مستعرضه

ج- لها طبيعة واحدة من حيث أنها موجات كهرومغناطيسيه

د- تختلف في خواصها الطبيعية لاختلاف طولها الموجي

هـ- لا تحمل شحنه لذلك لا تتأثر بالمجالات الكهربية أو المغناطيسية

س/ علل الأمواج الكهرومغناطيسيه موجات مستعرضه ؟

ج- الموجات الكهرومغناطيسيه تتكون من مجالات كهربيه ومجالات
مغناطيسيته مهتزة بتردد ( υ ) ومتفقة في الطور ومتعامدة بعضها على البعض
الآخر من ناحية ومتعامدة على اتجاه انتشارها من ناحية أخرى .


انتشار الضوء


* ينتشر في جميع الاتجاهات في خطوط مستقيمة ما لم يصادفه وسط عائق
والدليل على ذلك هو حدوث الظلال وأشباه الظلال والكسوف والخسوف وتكون الصور
.

* أما إذا صادفه عائق فإنه يعاني انعكاسا أو انكسارا أو امتصاصا بنسب مختلفة حسب طبيعة الوسط العائق .

ب - انعكاس الضوء :

* عند سقوط الضوء على سطح عاكس ( مرآة مستوية ) جزء ينعكس ويخضع في
ذلك إلى قوانين الانعكاس وأخر ينكسر وثالث يمتص لذلك لا يوجد سطح عاكس
كفائتة 100% .



قانون الانعكاس


1- زاوية السقوط = زاوية الانعكاس .

2- الشعاع الضوئي الساقط والشعاع الضوئي المنعكس والعمود المقام تقع جميعا في مستوى واحد عمودي على السطح العاكس .

جـ- انكسار الضوء :

* عند سقوط شعاع ضوئي على سطح فاصل بين وسطين مختلفين في الكثافة
الضوئية فإن جزءا من الضوء ينعكس والجزء الآخر ينكسر مع إهمال الجزء الممتص
يقع كل من الشعاع الساقط والمنعكس والمنكسر والعمود المقام مننقطة السقوط
علي السطح الفاصل في مستوي واحد عمودي علي السطح الفاصل .

 

تعريف معامل الانكسار النسبي بين وسطين

النسبة بين جيب زاوية السقوط في الوسط الاول الي جيب زاوية الانكسار
في الوسط الثاني او النسبة بين سرعة الضوء في الوسط الأول الي سرعة الضوء
في الوسط الثاني وهي نسبة ثابتة لهذين الوسطين ويطلق عليها اسم معامل
الانكسار النسبي من الوسط الاول الي الوسط الثاني ويرمز له بالرمز اي
ان:




تعريف الكثافة الضوئية


هي قدرة الوسط علي كسر الاشعة الضوئية المارة خلاله وتؤدي الي زيادة معامل انكسار الوسط .

انكسار الضوء مقترب من العمود المقام

اي ان ويحدث عند انتقال الضوء

من الماء الي الزجاج مثلا .


تعريف معامل الانكسار المطلق


هو النسبة بين جيب زاوية السقوط في الفراغ أو الهواء إلى جيب زاوية
الانكسار في الوسط .. أو هو النسبة بين سرعة الضوء في الفراغ أو الهواء
إلى سرعته في الوسط .



تعريف معامل الانكسار النسبي بين وسطين


هو النسبه بين جيب زاوية السقوط في الوسط الأول إلى جيب زاوية الانكسار في الوسط الثاني ..

أو هو النسبه بين سرعة الضوء في الوسط الأول إلى سرعته في الوسط الثاني

علل معامل الانكسار المطلق لوسط يكون دائما أكبر من الواحد الصحيح ؟

جـ :من العلاقة معامل الانكسار المطلق لوسط

هو النسبة بين سرعة الضوء في الفراغ إلى سرعته في الوسط لكن سرعة
الضوء في الفراغ دائما أكبر من سرعته في أي وسط أخر لذلك يكون دائما معامل
الانكسار المطلق لوسط أكبر من الواحد



العلاقة بين معامل الانكسار النسبى بينوسطين ومعامل الانكسار المطلق لكل منهما


- إذا انتقل شعاع ضوئي بين وسطين معاملا انكسارهما المطلق n1 ، n2





معامل الانكسار النسبي للضوء من الوسط الأول للثاني =

 

استنتج قانون سنل ؟




نص قانون سنل



معامل الانكسار المطلق لوسط السقوط × جيب زاوية السقوط = معامل الانكسار المطلق لوسط الانكسار × جيب زاوية الانكسار

1- اعتبر معامل الانكسار المطلق للهواء ( 1 )

2- سرعة الضوء في الفضاء أو الفراغ من الثوابت الكونية 108 ×3 م/ث

3- يطبق قانون سنل عند انتقال الضوء بين وسطين .





امثلة على قانون سنل ؟


مثال1: سقط شعاع على المرأة س كما بالشكل أوجد زاوية انعكاسه على سطح المرأه ص مع الرسم ثم حدد اتجاه الشعاع المنعكس عن المرأة ص .

الحـل :



مثال2: إذا كان معامل الانكسار المطلق للماء = وللزجاج فأوجد :

1- معامل الانكسار النسبي من الماء للزجاج

2- معامل الانكسار النسبي من الزجاج للماء ، ماذا تستفيد من ذلك ؟


هـام جـدا .. (علل)


1- عند مرور ضوء أبيض في فقاعة صابون فإنه يتحلل ( يتشتت إلى مكوناته)

جـ- وذلك بسبب اختلاف الأطوال الموجيه لمكونات الضوء الأبيض يسبب
اختلاف معاملات الانكسار المطلق لكل لون تبعا لطوله الموجي ولذلك يتشتت
الضوء الأبيض إلى مكوناته .

2- معامل الانكسار المطلق لوسط أكبر من ( 1 ) صحيح

3- معامل الانكسار النسبي بين وسطين قد يكون أكبر أو أقل من الواحد الصحيح

4- معامل الانكسار المطلق أو النسبي لا يميز .

س: ما معني أن

1- معامل الانكسار المطلق للزجاج = 1.5

معامل الانكسار النسبي بين الماء والزجاج = 1.1

س/ اكتب نص قانون سنل ثم أثبت أنه عند مرور الضوء خلال متوازي مستطيلات زجاجي لا يعاني انكسار ؟

مثال3: سقط شعاع ضوئي من الماء بزاوية 60o وانكسر في الزجاج احسب زاوية الانكسار علما بأن :-

معامل الانكسار المطلق للماء ، معامل الانكسار المطلق للزجاج .

مثال4: سقط شعاع ضوئي بزاوية سقوط 58º على سطح لوح من الزجاج معامل
انكسار 1.6 فإن عكس جزء منه وانكسر الجزء الآخر أوجد الزاوية المحصورة بين
الشعاع المنكسر والشعاع المنعكس.

مثال5: سقط شعاع ضوئي على سطح متوازي مستطيلات من الهواء بزاوية
سقوط 60º درجة معامل انكسار الزجاج وكان المتوازي موضوع فوق مرآه
مستوية فإذا كانت المسافة بين نقطة السقوط ونقطة الخروج 2 سم احسب سمك
المتوازي .

المصدر كايرو دار