Gelombang Cahaya (Fisika SMA/MA Sagufindo kls XI smt 2)

MGMP FISIKA SAGUFINDO

3 Nov 202118:05

Summary

TLDRفي هذا الفيديو، يتم شرح ظواهر الفيزياء المتعلقة بموجات الضوء مثل التداخل، الانكسار، الاستقطاب، وأمثلة مختلفة توضح كيفية تأثير الضوء في هذه الظواهر. يبدأ الشرح بتعريف التداخل وكيفية حدوثه بين الموجات المتناغمة، مرورًا بتجربة الشق المزدوج وعرض الأشكال الناتجة عن التداخل. بعد ذلك، يتم تناول التداخل في الطبقات الرقيقة مثل قطرات الزيت وفقاعات الصابون. يتم أيضًا شرح الحلقات النيوتن وتفاصيل التداخل في الشقوق المفردة والمتعددة. وأخيرًا، يتم التطرق إلى الاستقطاب وتوضيح كيفية استقطاب الضوء عبر الانعكاس والانكسار والامتصاص الانتقائي.

Takeaways

😀 تعريف التداخل: يحدث التداخل عندما تلتقي موجتان ضوء في نفس المكان.
😀 الشروط اللازمة للتداخل: يجب أن تكون الموجات المتداخلة متوافقة (اختلاف طور ثابت) ولها سعة شبه متساوية.
😀 التداخل البناء: ينتج عن فرق المسار الذي يكون عدداً صحيحاً من الأطوال الموجية.
😀 التداخل الهدام: يحدث عندما يكون فرق المسار عدداً فردياً من نصف الطول الموجي.
😀 تجربة الشق المزدوج: تظهر نمط تداخل من الخطوط المضيئة والظلامية.
😀 تداخل الأفلام الرقيقة: يظهر في ظواهر مثل فقاعات الصابون أو الزيت المسكوب، حيث يظهر نمط تداخل بسبب انعكاس الضوء عن الأفلام الرقيقة.
😀 حلقات نيوتن: تطبيق للتداخل يظهر على شكل حلقات دائرية بين عدسة محدبة وزجاج مسطح.
😀 الحيود: يحدث عندما تمر الموجات الضوئية عبر شق ضيق مما يسبب انتشارها وتشكيل نمط موجي.
😀 حيود الشق الفردي: يصف كيفية انكسار الضوء حول شق ضيق وتشكيل نمط تداخل.
😀 الاستقطاب: يشير إلى محاذاة موجات الضوء في اتجاه معين, ويمكن تحقيقه عن طريق الانعكاس أو الانكسار أو الامتصاص الانتقائي.
😀 استقطاب الضوء بسبب الانعكاس: يصبح الضوء مستقطباً عندما ينعكس عند زاوية معينة تعرف بزاوية بروستر.

Q & A

ما هو تعريف تداخل الضوء؟
-تداخل الضوء يحدث عندما تلتقي موجتان ضوء في نفس المكان، مما يؤدي إلى تداخل في سعاتهما. الشرطين الرئيسيين هما: يجب أن يكون المصدرين متماسكين (أي لهما نفس التردد واختلاف طور ثابت)، ويجب أن تكون السعات متشابهة.
ما هي شروط حدوث التداخل بين موجات الضوء؟
-لكي يحدث التداخل بين موجات الضوء، يجب أن يتحقق الشرطان التاليان: الأول، أن يكون المصدران متماسكين، أي أن تكون الموجتان لهما نفس التردد واختلاف الطور ثابت. الثاني، يجب أن تكون السعات بين الموجتين متشابهة، لأن الاختلاف الكبير في السعة سيؤدي إلى تداخل غير واضح.
ما هو التداخل البناء والتداخل المدمر؟
-التداخل البناء يحدث عندما تتطابق قمة الموجتين أو قاع الموجتين، مما ينتج عنه خط مضيء أو شريط ساطع. أما التداخل المدمر فيحدث عندما تتقابل قمة إحدى الموجات مع قاع الموجة الأخرى، مما ينتج عنه خط مظلم أو شريط غير مضيء.
كيف يمكن حساب المسافة بين الخطوط الساطعة أو الداكنة في نمط التداخل؟
-لحساب المسافة بين الخطوط الساطعة أو الداكنة في نمط التداخل، يمكن استخدام المعادلات الرياضية الخاصة بالتداخل. عندما يتم تحديد الفروق في المسارات، يمكن استخدام المعادلات التي تعتمد على الطول الموجي والمسافة بين المصادر.
ما هو تأثير التداخل في التجربة الشهيرة (تجربة يونغ للتداخل)؟
-في تجربة يونغ، عندما يمر الضوء عبر شقين ضيقين، يتداخل الضوء الناتج من كل شق ليشكل نمطًا من الخطوط الساطعة والداكنة على شاشة. هذا النمط يظهر بسبب التداخل البناء والدمار بين الموجات الضوئية.
ما هو تعريف الحيود (الديفراكتشن)؟
-الحيود هو ظاهرة تحدث عندما تمر موجات الضوء من خلال شق ضيق أو حافة، مما يؤدي إلى انحناء الضوء وتشكيل نمط من الخطوط الساطعة والداكنة. إذا كان عرض الشق أصغر من طول الموجة، تكون ظاهرة الحيود أكثر وضوحًا.
كيف يتم تحديد نمط الحيود عند مرور الضوء عبر شق ضيق؟
-عند مرور الضوء عبر شق ضيق، يتشكل نمط حيود على الشاشة خلف الشق. يحدث هذا بسبب التداخل بين الموجات الضوئية التي تنتشر من كل جزء من الشق. يظهر النمط على شكل خطوط ساطعة وداكنة.
ما الفرق بين الحيود عند الشق الفردي وحيود عند شبكة الحيود؟
-الحيود عند الشق الفردي يتشكل عندما يمر الضوء عبر شق واحد ضيق، مما ينتج عنه نمط من الخطوط الساطعة والداكنة. بينما في شبكة الحيود، يكون هناك عدة شقوق متوازية، مما ينتج عنه نمط أكثر تعقيدًا مع العديد من الخطوط الساطعة والداكنة المتتالية.
ما هو مفهوم الاستقطاب في الضوء؟
-الاستقطاب هو ظاهرة تحدث عندما يتم ترتيب اهتزازات موجات الضوء في اتجاه معين. الضوء الطبيعي يتألف من مكونات اهتزازية في اتجاهات مختلفة، ولكن عند استقطابه، يتم تحديد اتجاه اهتزاز الموجات.
ما هي التطبيقات العملية للاستقطاب في الضوء؟
-تطبيقات الاستقطاب تشمل النظارات الشمسية التي تقلل من الوهج من الأسطح العاكسة، وكذلك شاشات LCD التي تستخدم الاستقطاب لتوجيه الضوء بشكل معين، كما يتم استخدامه في التصوير الفوتوغرافي لتقليل الوهج وتحسين التباين.