الإنتشار المستقيمي للضوء

ما هي الفرضية التي يمكنكم طرحها عند مشاهدة هتين الصورتين ؟
للتحقق من صحة فرضيتكم اقرؤوا بقية الموضوع ؟

الإنتشار المستقيمي للضوء

عادة، لا يمكننا رؤية الأشعة الضوئية عندما تنتشر في الهواء أو الماء ... ومع ذلك ، ففي بعض الحالات يمكن مشاهدة الأشعة إذا كان الوسط الذي تخترقه يحتوي على دقائق تشتت الضوء ، مثل الغبار والدخان والضباب ...
هذه المشاهدات وغيرها تبين أن الضوء ينتشر وفق خطوط مستقيمية، ويمكننا التأكد من ذلك عن طريق التجربة التالية:

تجربة:

- في مسار حزمة ضوئية نضع قطعتين من الورق المقوى لهما نفس الأبعاد تحتوي كل واحدة منهما على ثقب في نفس الموضع..
- نضع شاشة بعد قطعتي الورق المقوى كما هو موضح في الشكل..
- عندما يكون الثقبان والمنبع الضوئي على نفس الاستقامة، تظهر بقعة الضوء على الشاشة ...


- لا تصل الضوء إلى الشاشة إذا أزحنا إحدى القطعتين من مكانها ...


استنتاج :

هذا دليل على أن الضوء ينتشر وفق خطوط مستقيمية ..
نتيجة لذلك اختار الفيزيائيون تمثيل شعاع ضوئي بنصف مستقيم يحمل سهما يدل على منحى انتشار الضوء..

الحزمة الضوئية

نسمي مجموع الأشعة المنبعثة من مصباح يدوي مثلا بالحزمة الضوئية



مبدأ الانتشار المستقيمي للضوء:

ينتشر الضوء في وسط شفاف ومتجانس وفق خطوط مستقيمية..

الضوء والظلال:

حالة منبع ضوئي نقطي

- نضيء شاشة بواسطة منبع ضوئي صغير يمكن اعتباره نقطيا..
- نضع جسما كرويا بين المنبع والشاشة..
- نسمي الجزء المظلم من الكرة بالظل الخاص..
- المنطقة من الشاشة التي لا يصل إليها الضوء تسمى بمنطقة الظل المحمول..
- نسمي الجزء من الفضاء بين الكرة والشاشة الذي لا يمر به أي شعاع ضوئي بمخروط الظل ..


حالة منبع ضوئي غير نقطي:

نعوض المنبع السابق بآخر أكبر منه..
- نلاحظ أن حافة الظل المحمول أصبحت مضببة ، بحيت نمر بالتدريج من منطقة الظل الكامل إلى منطقة الإضاءة الكاملة..
- نسمي المنطقة بين الظل الكامل والاضاءة الكاملة بمنطقة شبه الظل، و هذه المنطقة تتلقى جزءا من أشعة المنبع الضوئي..