بحث عن انكسار الضوء

بحث عن انكسار الضوء يقف على تحديد نسبته حيث يُعتبر الضوء من الأشياء الأساسية لحياة الكائنات الحية، ويلزم وجوده خلال عملية البناء الضوئي التي تقوم بها النباتات، وهو يتكون من إشعاع كهرومغناطيسي يُمكن رؤيته بالعين المجردة، وإليكم أهم المعلومات عن انكسار الضوء في هذا البحث عبر موقع زيادة.

عناصر بحث عن انكسار الضوء

ضِمن إطار بحث عن انكسار الضوء سنشرح بالتفصيل العناصر التالية:

• المقدمة
• ظاهرة انكسار الضوء
• معلومات عن انكسار الضوء
• انكسار الضوء في العدسات
• تحديد نسبة انكسار الضوء
• فوائد انكسار الضوء
• ظواهر لها علاقة بانكسار الضوء
• الخاتمة

المقدمة

يُعد انكسار الضوء من الظواهر الفيزيائية التي اهتم بها علم الفيزياء الذي عرفه على أنه انحراف للشعاع الضوئي عن المسار الخاص به خلال عبوره للسطح الذي يفصل بين اثنين من الأوساط الشفافة المختلفة.

وأيضاً يمكن تعريفه بأنه التغير باتجاه الموجة عند مرورها من أحد الأوساط إلى وسط آخر نتيجة للتفاوت بسرعة الموجات بأوساط مختلفة وبالتالي يحدث انكسار الضوء.

اقرأ أيضًا: بحث عن الضوء وطاقة الكم

 ظاهرة انكسار الضوء

يمكن تفسير هذه الظاهرة على النحو التالي، عند تباطؤ السرعة الخاصة بالأشعة الضوئية خلال انتقالها عبر وسط ما مثل الهواء أو الماء، حيث يقوم الضوء بإحداث ذبذبات بالجزيئات المشحونة مثل الإلكترونات وذلك باعتبار أن الضوء أحد الموجات الكهرومغناطيسية.

وتقوم هذه الإلكترونات بدورها بإرسال موجاتها الكهرومغناطيسية وتتقاطع مع الموجات الأصلية فيحدث لها تباطؤ، وذلك باختلاف الوسط المار به الضوء، فعندما يدخل الضوء وسط جديد أو يخرج من وسط آخر فسوف يتباطأ.

مما يؤدي لتغيير زاوية الانتقال، ويحدث انكسار للشعاع الضوئي ويسير بخط مستقيم ولكن بزاوية جديدة، وبسبب عدم تواجد جزيئات بالفراغ نرى أن الضوء يسير به بشكل سريع جدا، لعدم وجود عائق يمنع سرعته.

ويحدث الانكسار عند انتقال موجة من وسط له معامل انكسار محدد إلى وسط آخر له معامل انكسار ولكن مختلف عنه، وعند حدوث الانكسار يحدث تغير للطول الموجي مع بقاء التردد بشكل ثابت، ومثال ذلك مرور الضوء عبر قطعة من الزجاج فيتغير اتجاهه.

معلومات عن انكسار الضوء

إليكم بعض المعلومات الهامة عن انكسار الضوء

• تتميز سرعة الضوء بأنها تكون كبيرة جداً في الهواء، وتقل عند مروره في الزجاج.

• المقصود بمصطلح ( الشعاع الضوئي المنكسر) المسار الجديد للشعاع الضوئي بالوسط الثاني عقب مروره من السطح الذي يفصل بين وسطين.

• المقصود بزاوية الانكسار هي الزاوية التي تنحصر بين الخط المُقام من نقطة سقوط الضوء والشعاع الضوئي المنكسر، وذلك فوق السطح الذي يفصل بين وسطين.

• زيادة زاوية السقوط تسبب حدوث زيادة بزاوية الانكسار.
• عندما يسقط الضوء على سطح فاصل بشكل عمودي يحدث له نفاذ دون أن يحدث انكسار.

اقرأ أيضًا: انحناء الضوء حول الحواجز وخواصه

انكسار الضوء في العدسات

المقصود بالعدسة أنها أحد الوسائل البصرية الخاصة بانكسار الضوء خلال مروره بها، ويتم صنعها من بعض المواد الشفافة مثل الزجاج، كما أنها تتميز بالأسطح الكروية، فقد يكون كلا السطحين متساوي في الانحناء أو مختلف في الانحناء، ويحدد ذلك الغرض من الاستخدام، والخط الذي يصل بين مراكز الانحناء بالعدسة يُطلق عليه اسم( محور العدسة).

وتكون العدسة إما مقعرة أو محدبة في أحد السطحين أو في كلاهما، ويحدث انكسار لأشعة الضوء التي تسقط على أي من الوجهين، ويتم استخدام العدسة المحدبة لجمع أشعة الضوء في البؤرة، ويتم استخدام العدسة المقعرة لتفريقها، كما أن للعدسة المقعرة ما يُعرف بالبؤرة التخيلية.

تحديد نسبة انكسار الضوء

يتم تحديد نسبة انكسار الضوء عبر تحديد اتجاه انتشار الموجة وسرعتها، ويصف قانون سنيل العلاقة بين الانكسار وزاوية السقوط، وطبقاً لهذا القانون فإن مقدار جيب زاوية السقوط للموجة من الوسط الأول وحتى الوسط الثاني: جيب زاوية الانكسار للموجة بالوسط الثاني تُعتبر مساوية لنسبة سرعة الضوء بالوسط الأول: سرعة الضوء بالوسط الثاني.

وتُعد مساوية لمعامل الانكسار الخاص بالوسط الأول: معامل الانكسار الخاص بالوسط الثاني مع اختلاف هذا المعامل تبعاً لاختلاف المواد المستخدمة في تحديد نسبة الانكسار.

فوائد انكسار الضوء

لظاهرة انكسار الضوء العديد من الفوائد في حياتنا اليومية، ولعل أهمها ما يلي:

• يتم استخدام ظاهرة انكسار الضوء في مجال طب العيون والبصريات.
• يتم استخدام هذه الظاهرة في التجارب البصرية وعمل الاختبارات الخاصة بها.
• يمكن الاستفادة منها عند دراسة وتحليل علم الأحجار الكريمة، وذلك لتحديد ما يُعرف بقرينة الانكسار بالحجر الكريم لكي يمكن الوصول لمادة محددة توجد بالحجر، ويتم الاستفادة من هذه المادة بشكل معين.

ظواهر لها علاقة بانكسار الضوء

تتعدد الظواهر التي لها علاقة بانكسار الضوء ومنها ظاهرة قوس قزح الذي يحدث بسبب انكسار الضوء عند مروره بقطرات الماء الموجودة في الهواء الجوي مما يعمل على تفريق ألوان الضوء من خلالها وتظهر بشكل طيف مرئي من الألوان بالسماء.

ويتم رؤية ذلك عند انكسار الضوء وفق زاوية 42 وذلك في حالة وقوع قطرات الماء بين الأشعة الشمسية والعين التي ترصد هذه الظاهرة، ومن الظواهر الأخرى المتصلة بانكسار الضوء وضع عصا في الماء وغمر جزء منها به، حيث يتم رؤية هذه العصا كأنها مكسورة.

ويحدث ذلك بسبب انكسار الأشعة الضوئية عندما تنتقل بين الهواء والماء، وأيضاً ظاهرة السراب التي تحدث بسبب انكسار الأشعة الضوئية عندما تنتقل بين الهواء المرتفع البارد والهواء الساخن القريب من الأرض ويحدث ذلك في الصحراء.

الخاتمة

ظاهرة انكسار الضوء واحدة من الظواهر التي تحدث في الحياة اليومية، ولها العديد من الفوائد من بينها فوائدها في مجال التجارب البصرية ولذلك تناولها العديد من العلماء على مر القرون.

اقرأ أيضًا: سرعة الضوء في الماء

وبهذا نكون قد وفرنا لكم بحث عن انكسار الضوء وللتعرف على المزيد من المعلومات يمكنكم ترك تعليق أسفل المقال وسوف نقوم بالإجابة عليكم في الحال.