انتشار الموجة الضوئية
انتـــــــــــــــــــــشار مـــــــــــوجة ضــــــــــــــــــوئية
Propagation d’onde lumineuse
1- ظـــــــــــــاهرة حــــــــــيود الضــــــــــــــــوء:
1-1- الطــــبيعة المـــــــــوجية للضـــــوء:
أ- تـــــجربة:
بواسطة حزمة ضوئية رقيقة منبعثة من جهاز اللازر، نضيء شقا رأسيا ضيقا عرضه a ثم ثقب دائري.
أ- مــــــــــــــــــلاحظات:
- تتكون على الشاشة بقع مضيئة(دوائر مضيئة)تتخللها أخرى مضلمة تقل شدة إضاءتها كلما ابتعدنا عن المركز، نسمي هذه الظاهرة بحـــــــيود الضـــــوء.
- تكون ظاهرة حيود الضوء أكثر وضوحا كلما كان الشق أصغر.
ب- استنتـــــــــــــــــــــــــــــاج:
لايمكن تفسير حيود الضوء باعتبار مبدأ الإنتشار المستقيمي للضوء، وبالمقارنة بالموجات الميكانيكية نستنتج أن الضوء ذو طبيعة موجية .
1-2- دراسة حيود ضوء أحـــــــادي اللون:
أ- تـــــــــــجربــــــــــــــــــــــــــــة:
ننجز حيود ضوء أحادي اللون تردده بواسطة شق عرضه ، نغير عرض الشق ونسجل تغيرات عرض البقعة الرئيسية(المركزية).
أ- النتــــــــــــائج التــــــــجريبية:
ب- استنتـــــــــــــاج:
بالنسبة لموجة ضوئية طول موجتها ، يتناسب عكسيا الفرق الزاوي (بين وسط الهذب المركزي وأول هذب مظلم) مع عرض الشق خلال ظاهرة الحيود أي:
مــــــــلحوظة:
- تكون ظاهرة الحيود أكثر أهمية عندما يكون عرض الشق أصغر.
- يزداد عرض البقعة المركزية لظاهرة الحيود كلما ازداد طول موجة الضوء الأحادي اللون المستعمل.
2- خصــــــــــائص المـــــــــوجة الضـــــــــــــوئية:
2-1-الموجة الضوئية الأحادية اللون:
الضوء موجة كهرومغنطيسية مستعرضة، حيث أن التشويه الذي ينتشر عبارة عن مجالين كهربائي و معنطيسي متعامدين فيما بينهما ومتعامدين مع منحى الإنتشار، تنتشر في أوساط شفافة مادية وغير مادية.
2-2- الضوء المـــــــــــــرئي:
××× الموجة الضوئية الأحادية اللون:
تتميز الموجة الضوئية الأحادية اللون بترددها الذي لا يتعلق بوسط الإنتشار، ولا يتغير عند انتقالها من وسط شفاف إلى آخر.
نسمي ضوءا أحادي اللون كل ضوء لا يتبدد بعد اجتيازه لموشور، وهو عبارة عن موجة جيبية متوالية تتميز:
3- تبدد المـــــــــــــــوجات الضـــــــــــــوئية:
3-1- تـــــــعريف الموشـــــور:
الموشور وسط شفاف محدود بوجهين مستويين غير متوازيين، يتقاطعان
ب- مسار حزمــــــــــة ضــــــــــــوئية أحادية اللون- علاقات الموشور:
أ- تعريف:
زاويةالإنحراف Dلشعاع أحادي اللون بواسطة الموشور هي الزاوية
3-3- انحراف الضوء الأحـــــــــــــــادي اللــــــــون:
أ- تذكير:قانون ديكارت للإنكسار
حسب مستقيم يسمى حرف الموشور، وقاعدته هي الوجه المقابل للحرف و زاويته هي الزاوية المقابلة للقاعدة.3-2- تبدد الضـــــــــــــوء الأبيض:
أ- تجربة:
نعرض موشور لحزمة من الضوء الأبيض.
ب- ملاحـــــــظات:
عند ورود شعاع ضوئي أبيض على موشور ، ينكسر بعد اجتيازه
للموشور، فنلاحظ على الشاشة تكون مجموعة من الألوان
تشبه قوس قزح، تسمى طيف الضـــــــوء الأبيــــــــض مكون أساسا من الألوان الأحادية.
*** الشعاع الأحمر أقل انحرافا والشعاع البنفسجي الأكثر انحرافا.
*** يتزايد إنحراف الشعاع بتناقص طول الموجة .
*** يتعلق معامل انكسار الموشور بطول الموجة للضوء الذي يجتازه.
تعليل:
التي يكونها اتجاه الشعاع الوارد مع اتجاه الشعاع المنبثق من الموشور.ب- حساب زاوية الإنحراف :*** الإنحراف الأول عند النقطة I : يمر الشعاع الضوئي من الهواء(الوسط1) حيث معامل الإنكسار 1إلى الزجاج (الوسط2) حيث معامل الإنكسار 1<n،ونعلم أن: sini=n.sinrبذلك يكون للشعاع الضوئي انحراف أول: D1= i-r *** الإنحراف الثاني عند النقطة 'I :يمر الشعاع الضوئي من الزجاج إلى الهواء و نعلم أن: 'sini'=n.sinr
بذلك يكون للشعاع الضوئي انحراف ثاني: 'D2= i'-r
