الضوء

الضوء

ما هو الضوء؟

الضوء طاقة وليس مادة,وهو من العناصر الاساسية للحياة على الارض, كالماء والهواء.ويختلف الضوء عن الحرارة. على الرغم من الشمس تشكل مصدرا للاثنين. ويلعب الضوء دورا مهما في حياتنا, ونهتدي الى الاماكن ونتعرف على الاشخاص بواسطة الضوء.

الضوء مصدر الالوان في عالمنا,الوان الازهار, او الالوان الزرقاء, او الوان ثيابنا والعابنا والوان الاشارات الضوئية في الشارع.

قد عرف الانسان كيف يضيء المشاعل في الظلام، وفي العصر الحديث استطاع تحويل الطاقة الكهربائية الى طاقة ضوئية، فأضاء الشوارع في الليل، وشغل المصانع، وسير السيارات والطائرات، في غير ساعات النهار.

مصادر الضوء – اجسام مضيئة واجسام عاكسة للضوء

في الطبيعة نوعان من الاجسام، الاجسام المضيئة بنفسها، كالشمس وسائر النجوم، والمصباح الكهربائي، وجمرات النار في الموقد، والشموع المشتعلة.

هناك اجسام تعكس الضوء فقط وان بدت مضيئة، كالقمر، وهو جسم مظلم بنفسه، ولكنه يبدو لنا مضيئاً عندما يسقط عليه ضوء الشمس، فيعكس جزءاً من هذا الضوء الى الارض، لتصبح ليالي .الارض المظلمة مقمرة

 الكواكب السيارة ، ايضاً هي من هذا النوع الثاني من الاجسام كالمريخ، والزهرة والارض…  كلها تعكس ضوء الشمس فقط . ومن يقف فوق القمر مثلا سيرى ارضنا مضاءة عندما تواجه الشمس.

الوان الطيف

قد يبدو لنا ضوء الشمس ابيض، وفي الصور والكتب نراه اصفر، ولكن عندما ينكسر فوق الغيوم في يوم ماطر، فاننا نرى مجموعة من الوان قوس قزح الجميلة والمتنوعة.

ان ضوء الشمس مؤلف من مجموعة من الوان قوس قزح بل ان قوس قزح نفسه ما هو الا ضوء الشمس وقد انكسر فوق الغيوم، وتوزع الى اجزاء، يمكننا ان نرى ذلك يحدث ايضاً عندما يخترق الضوء منشوراً زجاجياً، او حلية زجاجية عديدة الاوجه، فتظهر في الجهة المقابلة الوان قوس قزح.

الوان حولنا

ضوء الشمس ابيض، ونحن لا نرى الاشياء نهاراً الا بعد ان ينعكس ضوء الشمس على هذه الاشياء ومنها الى اعيننا. فلماذا اذن لا نرى جميع الاشياء بيضاء؟

الجواب يمكن في الاشياء نفسها، فنحن نرى الزهرة حمراء، لان هذه الزهرة بالذات تبتلع جميع الالوان من خليط الالوان في الضوء، وتعكس اللون الاحمر فقط، اي ان الشيء يبدو باللون الذي يعكسه فقط.

اللون الاسود واللون الابيض

هناك اجسام تبتلع جميع الالوان ولا تعكس اي لون، تلك هي الاجسام السوداء. السواد يشير الى انعدام اللون، حيث ان الشيء الاسود يبتلع جميع الالوان، فلا يبقى منها شيء، فترى اعيننا شيئاً نسميه اصطلاحاً اللون الاسود.

.وهناك اجسام تعكس جميع الالوان، فترتد الينا الاشعة المرتدة منها كاملة غير منقوصة، اي بيضاء

.وهكذا نستنتج ان اللون الابيض هو خليط جميع الالوان

كيف يتكون قوس قزح

تنشأ ظاهرة قوس قزح نتيجة انكسار ضوء الشمس على قطرات الماء او البخار في الغيوم.

ويمكن ان يتكون في الشلالات عندما تكون الشمس خلف الناظر المقابل للشلال. في بداية الامر ينكسر الضوء عند اصطدامه

بقطرات الماء، ثم ينعكس داخله، وينكسر مرة اخرى عند خروجه منها.

 كيف ينتشر الضوء

ينتشر الضوء بخطوط مستقيمة . ولو اضأت فانوساً يدوياً في غرفة مظلمة، فسترى الضوء يتجه إلى المكان الذي تسلط عليه الضوء بخط مستقيم. ولو كان في الغرفة دخان مثلاً، فسترى حزمة الضوء الخارجة من المصباح من مكان وقوفك الى الجهة الاخرى. ولكن لو وضعنا شمعة في غرفة مظلمة لرأينا ان ضوء الشمعة انتشر في جميع ارجاء الغرفة. مما يعني ان الضوء ينتشر في كافة الارجاء ، ولكن بخطوط مستقيمة.

الضوء وباقي المواد

ينتشر الضوء بخطوط مستقيمة خلال الفراغ، ولكن عندما يصطدم بمواد مختلفة ، فإن اموراً كثيرة

  يمكن ان تحدث

يمكن للضوء أن يرتد إلى الوراء، أي ينعكس ، بنفس الزاوية التي سقط بها. يغير اتجاهه ( كما في الماء ). ينكسر

إلى أجزاء تتبعثر في كافة الإتجاهات .  يبتلع ولا يخرج من الجهة الأخرى ( كما في القماش ،

حيث يبتلع القماش الأخضر الضوء ما عدا الجزء الأخضر منه ).

الضوء  والمواد القائمة

لا يستطيع الضوء النفاذ من خلال حاجز اسود، لانه يبتلع الضوء، ولا يعكس منه الا قليل .

وبالمقارنة مع حاجز احمر اللون مثلاً، فان الاخير يبتلع كل الضوء ما عدا الاحمر الذي يعكسه، فنرى الحاجز احمر.

في الحالتين لا ينفذ الضوء من خلال الحاجز غير الشفاف، سواء كان احمر او اسود، اي اننا لا نتمكن من رؤية الاجسام من خلال

الاجسام القائمة.

الحجارة ، المعادن ، التراب، كلها مواد قائمة وغير شفافه.

الضوء والزجاج الشفاف وشبه الشفاف

الزجاج الشفاف يسمح للضوء ان يمر من خلاله، وكذلك الماء الصافي. الزجاج شبه شفاف ،والماء العكر، يسمحان للضوء بالمرور

من خلالهما، ولكنهما يبعثرانه. فإذا كنت ترى شخصاً خلف هذا الزجاج رايت صورة مشوشة عنه.

من المواد شبه شفافه بعض انواع البلاستيك كالنايلون، انك تستطيع ان ترى الاشياء من خلالها، ولكنك تستطيع ان ترى بوضوح،

بسبب بعثرتها للضوء.

الظل

يتكون الظل عندما يعترض جسم الضوء في انتشاره.

اننا نرى في يوم مشمس ظلنا على الارض ونحن في الخارج، وظل الشجرة، وحتى ظل الغيوم على الارض ويكون الظل اكثر

وضوحاً وتحديداً عندما يكون الجسم المتعرض جسماً قائماً فإن كان شفافاً ككيس نايلون مثلا، فان ظله يكون اقل حدة  ووضوحاً.

البيروسكوب وكيف نرى الاشياء

البيروسكوب ، او ، المئفاق، هو انبوب طويل مع مرايا عاكسة ، كان يستعمله الجنود في الخنادق لرؤية ما يدور على سطح الارض

من احداث ، دون ان يضطروا للخروج من خنادقهم.

فلكي يرى حامل البيروسكوب الطابة واللاعب في الشكل، يدخل ضوء من الخارج الى المرآة في زاوية البيروسكوب العليا،

وهذه المرآة تعكس هذا الضوء الى مرآة في اسفل البيروسكوب فيصل للعين.

اهمية الضوء في حياة الكائنات الحية

تصل الينا الطاقة الشمسية على شكل طاقة حرارية وطاقة ضوئية، فلولا الضوء لما استطاعت النباتات تكوين غذائها والنمو،

ولما وجد الناس والحيوانات ما يأكلونه.

النباتات هي المنتج الطبيعي والاساسي لغذاء الكائنات الحية، في عملية تسمى التمثيل الضوئي الكلوروفيلي.

تجري عملية التمثيل الضوئي في الاوراق الخضراء للنباتات، فالنبات يقتنص ضوء الشمس ، ليحول الماء وثاني اكسيد الكربون

الى سكر واوكسجين، بمساعدة مادة كيميائية توجد في اوراق النبات تدعى الكلوروفيل.

اي ان 4 مواد يحتاجها النبات لعملية التمثيل الكلوروفيلي هي: ضوء الشمس، الماء، ثاني اكسيد الكربون، مادة الكلوروفيل.

بينما المواد الناتجة هي: السكر والاوكسجين.