ما هو الضوء؟
ما هي طبيعة الضوء ، وما هي الطرق التي تبعث بها الأجسام الضوء؟
الضوء هو شكل من أشكال الطاقة يمكن أن ينتقل من جسم إلى آخر دون أي وسيط مادي. عادة ما تسمى طريقة نقل الطاقة هذه بالإشعاع ، مما يعني أن الطاقة تنتقل في جميع الاتجاهات على طول خط مستقيم (في نفس الوسط) من مصدر الطاقة. في وقت مبكر من منتصف القرن -17 ، ناقش نيوتن وماكسويل طبيعة الضوء بالتفصيل مع "نظرية الجسيمات" و "نظرية الموجة" على التوالي ، وأصبح الأساس النظري للنظرية العامة الحالية القائلة بأن الضوء "ازدواجية موجة - جسيم". منذ حوالي 100 عام ، تم التأكيد أيضًا على أن الضوء عبارة عن موجة كهرومغناطيسية ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، في مجموعة واسعة للغاية من الطيف الكهرومغناطيسي. تحتل موجات الضوء للضوء المرئي مساحة صغيرة فقط.
تضم سبعة ألوان من البنفسجي والنيلي والأزرق والأخضر والبرتقالي والأحمر التي يمكن تمييزها بالعين البشرية. اتجاه الموجة الطويلة هو مناطق الموجات تحت الحمراء والميكروويف والراديو بأطوال موجية تتراوح من ميكرومتر إلى عشرات الكيلومترات. ؛ نهايتها قصيرة الموجة هي الأشعة فوق البنفسجية ، والأشعة السينية ، والأشعة r ، والطول الموجي للأشعة r صغير جدًا بحيث يمكن مقارنته بقطر الذرة.
يمكن عادةً تقسيم طرق انبعاث الضوء للأشياء إلى فئتين ، هما الضوء الساخن والضوء البارد. يشير ما يسمى بالضوء الحراري ، المعروف أيضًا باسم الإشعاع الحراري ، إلى الحرارة المنبعثة من المواد عند درجات حرارة عالية. في عملية الإشعاع الحراري ، لا تتغير الطاقة الداخلية ، ويمكن تنفيذ الإشعاع من خلال التسخين. يشع ضوء الأشعة تحت الحمراء عند درجة حرارة منخفضة ويتحول إلى ضوء أبيض عند درجة حرارة عالية. من المعروف أنه عندما يتم تسخين سلك التنغستن إلى درجة حرارة عالية جدًا في جو خامل خالي من الفراغ ، فإنه ينبعث منه ضوء أبيض لافت للنظر. في الواقع ، ضوء الشمس هو الضوء الأبيض الأكثر شيوعًا. يمكن للمنشور أن يحلل ضوء الشمس إلى الألوان السبعة المذكورة أعلاه. أثبتت التجارب أنه يمكن تصنيع جميع الألوان الموجودة في الطبيعة طالما تم استخدام الألوان الثلاثة وهي الأزرق والأخضر والأحمر. ، بما في ذلك الضوء الأبيض ، نشير عادةً إلى الألوان الثلاثة ، الأزرق والأخضر والأحمر باعتبارها الألوان الأساسية الثلاثة.
الضوء البارد هو الضوء المنبعث من مصدر طاقة معين عند درجة حرارة منخفضة. عند الإنارة ، يتحمس إلكترون الذرة من الحالة الأرضية إلى حالة طاقة أعلى بواسطة قوة خارجية. نظرًا لأن هذه الحالة غير مستقرة ، فإن الإلكترون عادةً ما يطلق الطاقة في شكل ضوء ، ويعود إلى الحالة الأرضية. نظرًا لأن عملية التلألؤ هذه لا تترافق مع تسخين الكائن ، فإن هذا الشكل من الضوء يسمى اللمعان. وفقًا لنوع المادة وطريقة الإثارة ، يمكن تقسيم التألق إلى فئات مختلفة مثل التلألؤ الحيوي ، والتلألؤ الكيميائي ، والتلألؤ الضوئي ، والتلألؤ الكاثوليكي ، والتلألؤ الكهربائي ، والتألق الكهربي. تعتبر اليراعات والفوسفور ومصابيح الفلورسنت وضوء EL وضوء LED وما إلى ذلك من بعض مصادر الضوء البارد النموذجية.
