ما الذي يحدد شدة موجات الضوء ؟
ما الذي يحدد شدة موجات الضوء ؟، الضوء (الجمع: أضواء) هو إشعاع كهرومغناطيسي مرئي للعين البشرية، ومسؤول عن حاسة الإبصار. يتراوح الطول الموجي للضوء ما بين 400 نانومتر (nm) أو 400×10−9 م، إلى 700 نانومتر - بين الأشعة تحت الحمراء (الموجات الأطول)، والأشعة فوق البنفسجية (الموجات الأقصر). ولا تمثل هذه الأرقام الحدود المطلقة لرؤية الإنسان، ولكن يمثل النطاق التقريبي الذي يستطيع أن يراه معظم الناس بشكل جيد في معظم الظروف. تقدر أطوال الموجات للمصادر المختلفة للضوء المرئي ما بين النطاق الضيق (420 إلى 680) إلى النطاق الأوسع (380 إلى 800) نانومتر. يستطيع الأنسان تحت الظروف المثالية أن يرى الأشعة تحت الحمراء على الأقل التي يصل طولها الموجي 1050 نانومتر، والأطفال والشباب يستطيعون رؤية ما فوق البنفسجية ما بين حوالي 310 إلى 313 نانومتر.
الخصائص الأساسية للضوء المرئي هي الشدة، اتجاه الانتشار، التردد أو الطول الموجي والطيف، والاستقطاب، بينما سرعته في الفراغ، تقدر بـ (299,792,458 م/ث) وهي إحدى الثوابت الأساسية في الطبيعة.
من القواسم المشتركة بين جميع أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي (EMR)، أن الضوء المرئي ينبعث ويمتص في هيئة «حزم» صغيرة تدعى الفوتونات يمكن دراستها كجسيمات أوالموجات. وتسمى هذه الخاصية بازدواجية موجة الجسيمات. تعرف دراسة الضوء باسم البصريات، وهي مجال بحثي مهم في الفيزياء الحديثة.
تُطلق كلمة ضوء في الفيزياء أحيانًا على الإشعاع الكهرومغناطيسي لأي طول موجي، سواء كان مرئي أم لا. وتَرتكز هذه المقالة على الضوء المرئي. أما كمصطلح عام فراجع مقالة الإشعاع الكهرومغناطيسي.
ما الذي يحدد شدة موجات الضوء ؟
شدة موجات الضوء تحدد بواسطة كمية الطاقة التي يحملها الضوء في وحدة الزمن عبر وحدة المساحة. وتعبر عن كمية الطاقة الضوئية التي تصل إلى سطح مستقبل الضوء.
تعتمد شدة موجات الضوء على عدة عوامل، بما في ذلك مصدر الضوء وطبيعته. على سبيل المثال:
-
قوة المصدر: قوة المصدر الضوئي تؤثر على شدة الضوء المنبعث. كلما كانت قوة المصدر أعلى، زادت شدة الضوء.
-
المسافة: الشدة تنخفض بمرور المسافة من مصدر الضوء، وذلك بسبب انتشار الضوء في الفضاء وتشتته.
-
تشتت الضوء: التشتت يشير إلى تغير اتجاه الضوء أو انتقاله من خلال وسط مختلف. يعتمد تأثير التشتت على خواص المواد التي يمر بها الضوء.
-
تداخل وانعكاس: تداخل الموجات الضوئية أو انعكاسها من الأسطح يؤثر على شدة الضوء المرئي. يمكن أن يحدث تداخل بناء (تداخل يؤدي إلى زيادة الشدة) أو تداخل تدميري (تداخل يؤدي إلى انحراف الشدة).
-
عوامل أخرى: تأثيرات مثل الامتصاص والتشتت الراماني والتشتت الكومبتون وغيرها من التفاعلات والظواهر الضوئية يمكن أن تؤثر على شدة الضوء.
في النهاية، الشدة الضوئية تتأثر بمجموعة متنوعة من العوامل، وهي تتغير وفقًا لظروف الإضاءة ومواصفات المصدر الضوئي والبيئة المحيطة.
-
السؤال: ما الذي يحدد شدة موجات الضوء ؟
-
الإجابة: كمية الطاقة التي تحملها الموجات والبعد عن مصدر الضوء.