تداخل الضوء يدل على السلوك الموجي له
تدور مقالتنا اليوم حول تداخل الضوء الذي يشير إلى سلوكه الموجي. الضوء هو نوع من الموجات التي تحتوي على مجموعة من الخصائص المتغيرة مثل الانعكاس والانكسار والحيود والتداخل والتشتت والاستقطاب ، ومن خلال موقع مخزن في مقالتنا سنشرح إجابة السؤال بالتفصيل.
المحتويات
يشير تداخل الضوء إلى سلوكه الموجي
يعتبر تداخل الضوء من الظواهر التي تميز موجات الضوء عن الموجات الأخرى ، فالموجة الناتجة عن تداخل موجتين متساوية في الطول الموجي لها ، لكنها قد تكون أحيانًا أصغر أو أكبر في الطول ، حيث يكون التداخل تداخلًا بناء في حالة الطول ، يكون الطول الموجي لتداخل الضوء أعلى من طوله الأساسي ، لذلك يحدث التداخل المدمر إذا كان الطول الموجي الأساسي أطول من الطول الموجي لتداخل الضوء ، يتم استخدام التداخل البناء على النحو التالي:
-
- يتم استخدامه في الليزر.
- يتم استخدامه لإنتاج صور ثلاثية الأبعاد.
يستخدم التداخل المدمر أيضًا في صناعة العدسات والنظارات والكاميرات والعديد من التطبيقات المماثلة ، لذا فإن الإجابة على هذا السؤال صحيحة.
تعريف تداخل الضوء
- يُعرَّف الضوء بأنه “إشعاع كهرومغناطيسي يمكن ملاحظته بالعين المجردة. للضوء أطوال موجية مختلفة ، وتبدأ تلك الموجات من أشعة غاما القصيرة جدًا إلى موجات الراديو التي تُقاس بالأمتار ، وسرعة الضوء في الفراغ في الثانية هي 299.792.458 مترًا “.
- وأما تداخل الضوء ، فيقصد به “ظاهرة طبيعية تتشكل بطريقة عشوائية وغير منظمة ، وتحدث هذه الظاهرة. نتيجة تراكب موجتين ضوئيتين يمكن من خلالها تكوين موجة واحدة ، بشرط أن يكون لتلك الموجة طول موجي أقل من الطول الموجي الأساسي أو أكبر منه أو مساويًا له.
ما هي خواص موجات الضوء؟
تمتلك موجات الضوء عددًا كبيرًا من الخصائص التي تميزها عن الموجات الأخرى من حيث الفيزياء. نذكر أهم هذه الخصائص في النقاط التالية:
- إمكانية تنقلها: حيث يمكن أن تنتقل الموجات الضوئية بموجات مختلفة مثل الفراغ والهواء والماء ؛ تتميز هذه التحولات بسهولتها في خط سير الرحلة.
- القدرة على الانعكاس: تعتبر قدرة موجات الضوء على الانعكاس أهم ما يميزها ، حيث يشار إلى انعكاس الضوء باسم الشعاع المنكسر عندما تسقط أشعة الضوء على سطح يفصل بين وسيطين بمؤشرات انكسار مختلفة.
- قياس التداخل: تحدث هذه الظاهرة بسبب تراكب موجتين ضوئيتين ؛ لتشكيل موجة واحدة.
- للضوء العديد من الظواهر الأخرى مثل الانعراج والاستقطاب والتشتت وغيرها.
- يحتوي الضوء على عدد من الخصائص مثل الطول الموجي والفترة والسعة ، ويتم حساب هذه الخصائص بالطرق الرياضية.
- تنكسر أشعة الضوء ، مما يعني اختلافًا في سرعة أشعة الضوء عندما تنتقل من وسيط ذي معامل انكسار أقل إلى وسط ذي معامل انكسار أقل من الآخر.
تعريف الطول الموجي
- وهي أهم ما يميز موجات الضوء ، حيث تتكون تلك الموجات من الطاقة الكهرومغناطيسية ، ثم تدفعها لتحرك لأعلى أو لأسفل بزوايا مختلفة تحدد شكلها النهائي.
- الطول الموجي يعني المسافة بين نقطتين متقابلتين في الموجات المتتالية. تسمى الموجة العليا القمة ، بينما تسمى القاع بالنقطة الواقعة أسفل قمة الموجة.
- كما تُعرَّف بأنها “المسافة بين قيمتين متتاليتين أو حوضين متتاليين ، ويمكن للعين المجردة رؤية الطول الموجي إذا كان يتراوح بين 400 إلى 700 مليار متر.
- وتجدر الإشارة إلى أن الطاقة الكهرومغناطيسية تتأرجح بشكل يتناسب مع اتجاه حركة موجة الضوء.
- والجدير بالذكر أن اكتشاف الطبيعة الموجية للضوء جاء على يد العالم كريستيان هوجينز ، وكان ذلك في أواخر القرن السابع عشر.
كيف يتصرف الضوء كموجات؟
يتصرف الضوء مثل الأمواج ، عندما يسافر في الفضاء ، حيث يتصرف مثل الجسيمات عند تفاعله مع المادة. هناك العديد من الأعمال المتعلقة بالنظام الكوني ، والتي ترتبط بنظام ترتيبي مهم ، بما في ذلك الفضاء ؛ لأنه الفراغ الموجود بين الأجرام السماوية غير المتشابهة ، والفضاء خالي تمامًا من التكوين للفراغ النسبي الذي يتكون من كثافة منخفضة من الجسيمات أو الجسيمات ، والتي تكون في الغالب بلازما الهيدروجين والهيليوم مع الإشعاع الكهرومغناطيسي ، وهي نوع من المجالات المغناطيسية.
الفرق بين انعكاس وانكسار الضوء
كل من الانعكاس والانكسار من السمات التي تميز أشعة الضوء ، ولكن من الضروري التفريق بين الانعكاس والانكسار ، ونذكر الفرق بينهما في النقاط التالية:
- حيث يعني الانعكاس: الخاصية التي تحدث لموجات الضوء ، وتحدث عندما يرتد شعاع الضوء بعد سقوطه على سطح فاصل بين وسيطين بمؤشرات انكسار مختلفة. ينتج عن هذا انعكاس جزء من تلك الأشعة وانكسار الآخر.
- الانكسار: هو الخاصية التي تؤدي إلى تغير سرعة شعاع الضوء عند مروره من وسط إلى وسط آخر يختلف عنه في معامل الانكسار.
استخدامات تداخل الموجة الضوئية
التداخل هو الظاهرة الفيزيائية التي تحدث بين الموجات المزدوجة ، وهذه التداخلات ناتجة عن مصدر واحد أو تقاربها في قيمة التردد ، وتداخل الموجات له نوعان. 180 درجة ، وفي هذه الحالة تكون الموجة المتكونة ذات سعة صفرية.
أما النوع الثاني من تداخل الموجة فهو تداخل بناء ، أي أن الوحدتين معززتين ، مما ينتج عنه تكوين موجة ثالثة تضاعف السعة وتتشكل عندما تكون الموجتان في نفس المرحلة من الموجة. نقطة معينة تساوي جمع المتجه لقيم كل الموجات عند نفس النقطة. في النقاط التالية سوف نشرح استخدامات التداخل البناء والمدمّر:
استخدامات التداخل البناء:
- إنتاج صور ثلاثية الأبعاد باستخدام الصور المجسمة ، ثم يتم تداخل الحزمة المرجعية وإضاءة الكائن ؛ ثم تنتج مناطق مظلمة وفاتحة ، ثم تظهر الصور بثلاثة أبعاد.
- استخدام الليزر لإجراء بعض القياسات على مسافات طويلة ، يتم ذلك عن طريق فصل شعاع الليزر وإعادة عكسه مرة أخرى من الأسطح المختلفة.
استخدامات التداخل المدمر:
- فقاعات الصابون: تنتج هذه الفقاعات عن طريق تفاعل مادة دهنية مع الضوء ، ومجموعة مذهلة من الظلال وفيلم زيتي جميل.
- قوس قزح: ينتج عن ذلك عندما تضرب أشعة الشمس قطرات المطر بشكل صحيح.
- النظارات الشمسية وعدسات الرؤية والكاميرات: في هذه الحالات ، يخفي التداخل المدمر ألوانًا معينة وانعكاسات غير مرغوب فيها.
وهكذا جئنا معكم حتى نهاية مقالنا اليوم يشير تداخل الضوء إلى سلوكه الموجي حيث يعتبر تداخل الضوء من الظواهر التي تميز موجات الضوء عن الموجات الأخرى ، الموجة الناتجة عن تداخل موجتين متساويتين في الطول الموجي ، نلتقي بكم في مقال جديد بمعلومات جديدة على موقع المتجر.
