أسئلة عن الضوء (*)

[chem3]

السلام عليكم ورحمة الله

عندي بعض الاستفسارات عن الضوء وخواصه عقدتني من كتر التفكير فيها وتفسيرها دون جدوى فأرجو المساعدة من ذوي الخبرة في تفسيرها :

س1 : لماذا نلاحظ أن الشمس وقت الغروب تصبح برتقالية اللون ؟ وهل لون الشمس يختلف في الظهيرة عنه عند الغروب ؟ ولكن ما نراه من شمس برتقالية اللون يراه آخرون في منطقة أخرى من سطح الأرض شمساً ساطعة ؟ إذن ما هو سبب اختلاف لون الشمس ؟ وكذلك لماذا يصبح قرص الشمس أكبر عند الغروب ؟
س2 : لماذا نلاحظ أن النجوم البعيدة عنا لا يصلنا إلا القليل جداً من أشعتها الهائلة ؟ هل الضوء الصادر عنها يتعب أو يتلاشى ؟ وهل الضوء الموجود في الكون والمنتشر في الفضاء يبقى سائراً ومستمر إلى ما شاء الله ؟ ألا يتلاشى ؟ ألا يتعب ؟ أين سينتهي ؟
س3 : ماذا نعني بموجة الضوء , فمثلاً تأمل معي الشكل التالي الذي يمثل موجة ضوء افتراضية لها سعة وطول موجي وتردد معين .




ما هي هذه الموجة في الواقع ؟ هل هي المسار الذي يتخذه الفوتون ؟ هل هي تموج الفضاء أم ماذا ؟ أم هل هي مجرد نتيجة رياضية نتجت من معادلات رياضية بحتة لا يمكن إدراكها أو تصور مهيتها في الواقع والعقل ؟؟ ولكن كيف ذلك ؟ وهل هناك في الفيزياء ما تفسره المعادلات والهندسة والأشكال المرسومة على ورق ولا يمكن إدراكه وتصوره بالعقل وواقعياً ؟ هل الكون تدركه وتستوعبه وتفهمه فقط الرياضيات والمعادلات والهندسة ولا يستطيع العقل ولا التفكير أن يدرك مهية وحقيقة هذا الكون ؟؟؟  

وبارك الله فيكم

[احمد محمد فتحي]

اقتباس

هل الكون تدركه وتستوعبه وتفهمه فقط الرياضيات والمعادلات والهندسة ولا يستطيع العقل ولا التفكير أن يدرك مهية وحقيقة هذا الكون ؟؟؟   الاجابة لا فرق بينهم

؟ وهل هناك في الفيزياء ما تفسره المعادلات والهندسة والأشكال المرسومة على ورق ولا يمكن إدراكه وتصوره بالعقل وواقعياً ؟
ما تفسرة الفزياء والهندسة تصور عقلى

ما هي هذه الموجة في الواقع ؟ هل هي المسار الذي يتخذه الفوتون ؟ هل هي تموج الفضاء أم ماذا ؟ أم هل هي مجرد نتيجة رياضية نتجت من معادلات رياضية بحتة لا يمكن إدراكها أو تصور مهيتها في الواقع والعقل ؟؟ ولكن كيف ذلك
هى موجه
وهى مسار الفوتون
وهى تموج الفضاء
وهى نتيجة رياضية ويمكن ادراك ماهيتها فى الواقع والعقل
والسؤال كيف
لا افهمة
وباقى الاسئلة يمكن الرد عليها امابتحليل الضوء او بحساب كمية الضوء الساقطة على جزء معين او مساحة معينه
لك التعليق مع شكرى

[tigershark]

السلام عليكم،،،
قلت:
س1 : لماذا نلاحظ أن الشمس وقت الغروب تصبح برتقالية اللون ؟ وهل لون الشمس يختلف في الظهيرة عنه عند الغروب ؟ ولكن ما نراه من شمس برتقالية اللون يراه آخرون في منطقة أخرى من سطح الأرض شمساً ساطعة ؟ إذن ما هو سبب اختلاف لون الشمس ؟ وكذلك لماذا يصبح قرص الشمس أكبر عند الغروب ؟
جـ1:لون الشمس لا يختلف ولا ايضاً طمية الضوء الصادرة منها.ولكن هي زاوية الرؤية ( زاوية سقوط اشعة الشمس على الغلاف الجوي) فعند الظهيرة تكون الزاوية شبه عامودية مما يسمح لكمية كبيرة من هذة الأشعة بإختراق الغلاف الجوي ووصولها الينا.وفي المغرب تختلف الزاوية فتختلف كمية الأشعة المخترقة للغلاف الجوي وهي ما تعرف بظاهرتي الإنكسار والحيود (Refraction and Difraction ) وكذلك فأشعة الشمس تمر عبر مسافة اكبر من الغلاف الجوي المحيط بالأرض مما يؤدي لإمتصاص بعض الوان الطيف بواسطة الذرات الموجودة فيه  مما يعطينا اضاءة و ألوان مختلفة.اما لمذا الإختلاف في لون الشمس بين المناطق فإن ذلك يعود لإختلاف المواقع بين خطوط الطول ( التوقيت ) و خطوط العرض من خط الإستواء الى احد القطبين.
اما حجم قرص الشمس فهو ثابت ولكن نراه اكبر عند المغيب لسببين:
1- وجود اجسام اخرى للمقارنة عندما تقترب الشمس من الأفق كالأشجار والجبال و غيرها مما يعطينا شعور وهمي بأن حجمها أصبح أكبر.
2- بما انها عند المغيب تقطع مسافة اكبر داخل الغلاف الجوي فإنها تمر عبر الجزيئات و بخار الماء مما يسبب تضخيم حجمها بعض الشي ( تماما كالعدسات المكبرة ) وهو شعور وهمي أيضاً.
============
س2 : لماذا نلاحظ أن النجوم البعيدة عنا لا يصلنا إلا القليل جداً من أشعتها الهائلة ؟ هل الضوء الصادر عنها يتعب أو يتلاشى ؟ وهل الضوء الموجود في الكون والمنتشر في الفضاء يبقى سائراً ومستمر إلى ما شاء الله ؟ ألا يتلاشى ؟ ألا يتعب ؟ أين سينتهي ؟

جـ 2 : هذا أخي الكريم يعود لظاهرة انتشار الطاقة أو ضعف الطاقة مع انتشارها على مساحة أكبر(propagation loss) و لتصور هذا أحضر بالوناً صغيراً و تفحص كثافتة ثم قم بنفخه و تفحصه مرة اخرى، ستجد انه اصبح اكثر شفافية.اذن فالضوء يكون مركزاً لحظة انبعاثه من المصدر ولكن بعد ذلك تتوزع طاقته على مساحة أكبر مما يعطينا شعوراً بضعفها . و في الحقيقة هو ليس ضعفاً انما قلة في التركيز. والضوء كما اسلفنا طاقة، والطاقة لا تفنى ( اذا صح التعبير ) ولكن تتحول الى شكل آخر من أشكال الطاقة كالحرارة وذلك عندما يتم امتصاصها من قبل جزيئات أخرى كالموجودة في الغلاف الجوي. اما في الفضاء فلا يوجد جزيئات فتبقى سائرة الى ان يشاء الله سبحانه وتعالى.
============

س3 : ماذا نعني بموجة الضوء , فمثلاً تأمل معي الشكل التالي الذي يمثل موجة ضوء افتراضية لها سعة وطول موجي وتردد معين .ما هي هذه الموجة في الواقع ؟ هل هي المسار الذي يتخذه الفوتون ؟ هل هي تموج الفضاء أم ماذا ؟ أم هل هي مجرد نتيجة رياضية نتجت من معادلات رياضية بحتة لا يمكن إدراكها أو تصور مهيتها في الواقع والعقل ؟؟ ولكن كيف ذلك ؟ وهل هناك في الفيزياء ما تفسره المعادلات والهندسة والأشكال المرسومة على ورق ولا يمكن إدراكه وتصوره بالعقل وواقعياً ؟ هل الكون تدركه وتستوعبه وتفهمه فقط الرياضيات والمعادلات والهندسة ولا يستطيع العقل ولا التفكير أن يدرك مهية وحقيقة هذا الكون ؟؟؟

جـ 3: موجة الضوء أو اي شكل آخر من أشكال الطاقة كالحرارة أو أشعة الليزر او اشعة X  او الراديو او الرادار .... الخ ... هي عبارة عن موجات كهرومغناطيسية ذات مجالين كهربائي و مغناطيسى متعامدان مع بعضهما البعض بإستمرار و يسيران بإتجاه واحد مستقيم .
وهذه الموجات ذات ترددات ( اطوال موجية ) مختلفة وذلك يحددة المصدر فمثلاً الراديو أو الهاتف الجوال يستخدمان ترددات منخفضة نسبياً اذا ما قورنت بالرادار أو اشعة X المستخدمة في المستشفيات او حتى ترددات الضوء المرئي ( الوان الطيف ). و طاقات ( سعة كما أسميتها في رسمك الذي ارفقت ) مختلفة وهذه يحددها قوة المصدر و بعده عنا وكذلك عوامل الإنكسار و الإنعكاس و الإمتصاص والتي تسببها الجزيئات والذرات الموجودة في الهواء كالكربون.
 اما الفوتون فهو عبارة عن وحدة قياس لطاقة الموجات الكهرومغناطيسية.
اذاً الموجة عبارة عن طاقة تسير في خط مستقيم و تلك الرسمة التي أوردتها اخي هي رسم توضيحي لمكونات الموجة.

[chem3]

شكراً للأخ  احمد محمد فتحي على التوضيح والأخ tigershark على الشرح المفصل

[جنين]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته,,

أخي الكريم ,,
يبدو لي أنك صغير السن ,, ولكن مع ذلك يتضح من أسألتك أنك تملك عقل مفكر, متأمل, جميل لأن  أسئلتك  أسئلة وجيهه أهنئك عليها..

بالنسبة لسؤال لأول أنصحك نصيحة أخوية إذا كنت تريد تعميق الفهم إطلع على هذا لرباط,,
http://olom.info/ib3/ikonboard.cgi?act=ST;f=1;t=277;st=0
فهو يحتوي على شرح جميل وممتع ,, وأضمن لك الفهم إذا قرأته إلى أخره...** بالنسبة لي قرأته الآن للمرة الثانية **

وإذا كان لديك وقت إطلع على هذا لرابط ,, ( ولكنه ليس بجودة الأول)
http://olom.f2web.net/ib3....8;st=60
بالنسبة لشكل الموجة ,, ( ربط  شخصي قد لا يكون صحيح)
أولاً, أعتقد أن  سبب سيرها في خط مستقيم ,, لأن لفوتونات عديمة لشحنة ....
ثانياً,, بالنسبة لشكلها,أعتقد أن هذا الشكل فرض لأنهم بواسطته إستطاعوا  تفسير بعض الظواهر التي لم يستطيع تفسيرها بفرض أن شكلها خط مستقيم مثال على ذلك( التداخلات البنائة والهدامة...)

                     والسلام عليكم....

[المختار1=‍1]

ممكن بحت على الضوء  او مواقع بالعربى على الضوء  بحت علمى

[المختار1=‍1]

السلام عليكم :   ارجوا منكم المساعده                                                   ممكن بحت على الضوء  او مواقع بالعربى على الضوء  بحت علمى

[famo]

زرقة السماء


عندما يسقط الضوء على جسيمات دقيقة فإنه ينعكس فى جميع الاتجاهات و يقال أنه تشتت. وعندما تكون ‏الجسيمات المشتتة للضوء صغيرة جدا بالنسبة للطول الموجى للضوء فإن النسبة بين شدة الضوء ‏المشتت فى اتجاه معين وشدة الضوء الساقط تتناسب عكسيا مع الأس الرابع للطول الموجى و يسمى هذا ‏تشتت رالى  ‏‎ Rayleigh scattering ‎‏. وطبقا لذلك فأن الضوء الأزرق ذو الطول الموجى الأقصر ‏سيكون الأكثر تشتتا عن المنطقة الطيفية ذات الطول الموجى الأطول وهى المنطقة الحمراء.  
وعندما يسقط ضوء الشمس على الغلاف الجوى للأرض فإنه يتشتت بفعل جسيمات الغبار و جزيئات ‏الغازات و نحن نرى الأشعة الزرقاء المشتتة ولذلك تبدو السماء أثناء النهار زرقاء. أما عند الغروب ‏عندما تكون الشمس فى الأفق فإن الضوء يقطع مسافة أكبر كى يصل إلى أعيننا و يتشتت اللون الأزرق ( ‏أو الأشعة التى تثير الإحساس باللون الأزرق ) بعيدا و يصل إلى أعيننا اللون الأحمر. وهناك سؤال طريف ‏و هو أنه لما كان التشتت يزداد كلما قل الطول الموجى فلماذا لا نرى السماء باللون البنفسجى بدلا من ‏اللون الأزرق ؟. قد يبدو هذا سؤالا منطقيا و لكن الواقع أننا نرى السماء زرقاء وذلك يرجع إلى سببين : ‏أولهما أن كمية اللون البنفسجى فى ضوء الشمس أقل بكثير من كمية اللون الأزرق. و الثانى أن حساسية ‏العين للون البنفسجى أقل بكثير من حساسيتها للون الأزرق .  
و الجدير بالذكر هنا أن نعرف أنه لولا وجود الغلاف الجوى للأرض و لولا تشتت الضوء على الجسيمات ‏العالقة فيه و جزيئات الغازات لرأينا السماء مظلمة كما هو الحال على سطح القمر مثلا حيث لا يوجد ‏غلاف جوى .‏
أعلى الصفحة

‏
تجربة زرقة السماء - ( قاعة الضوء – مركز سوزان مبارك الإستكشافى للعلوم ) :‏
يتكون الجهاز الخاص بهذه التجربة من حوض على شكل متوازى مستطيلات من الزجاج مملوء بالماء ( ‏كما فى شكل 75 ) يوضع على أحد الجوانب الضيقة للحوض مصدر ضوء أبيض  قوى و يوضع بينه و ‏بين الحوض حائل معتم به فتحة ضيقة يمر خلالها الضوء إلى الحوض .‏
إذا وضع فى ماء الحوض مسحوق ناعم من مادة لا ‏تذوب فى الماء بحيث تكون عالقة فيه ستلاحظ أن ‏الضوء على جانبى الحوض يميل إلى اللون الأزرق ‏ثم يتحول إلى الأحمر البرتقالى إذا نظرت فى اتجاه ‏أشعة الضوء .‏
و تفسير ذلك هو أن الضوء الأبيض عبارة عن ‏خليط من الموجات ذات الأطوال الموجية فى المدى ‏بين 400 نانومتر و 700 نانومتر و هذه الأطوال ‏الموجية تثير فى العين الإحساس بالرؤية للألوان ‏المختلفة من البنفسجى إلى الأحمر.‏   


وعندما يسقط الضوء الأبيض على الجسيمات العالقة فى الماء فى الحوض فإن الضوء يتشتت على هذه ‏الجسيمات و لكن تشتت اللون الأزرق أكبر بكثير ( حوالى عشرة مرات ) من تشتت اللون الأحمر الأقل ‏تشتتا والذى يستمر فى اتجاهه ( يزداد التشتت كلما قل الطول الموجى ) . وهذا هو السبب فى أننا نرى أن ‏الضوء على جانبى الحوض يميل إلى اللون الأزرق بينما يكون الضوء أحمرا إذا نظرنا فى اتجاه الأشعة ‏الساقطة من المصدر الضوئى .‏

[إيمان]

اقتباس

ما هي هذه الموجة في الواقع ؟ هل هي المسار الذي يتخذه الفوتون ؟

كنت أتخيل الضوء أنه فوتونات تتحرك في مسار يأخذ شكل الموجة ، لكني الآن أظن هذا التصور خاطئًا.

سبق أن طرحت تساؤلاً عن ماهية الموجية في مكان آخر، قيل لي أن الطبيعة التي يتخذها الضوء هي بحسب الحالة، فمثلاً تظهر الطبيعة الجسيمية في تجارب كالأثر الكهروضوئي، بينما تظهر الطبيعة الموجية في تجارب كالحيود.

وقيل لي أيضًا أن الطبيعة المزدوجة للضوء ليست موجودة في عالم الكم، ولكنها تظهر لنا لأننا ننظر لعالم الكم بأعيننا "الكلاسيكية"، فلو كنا نعيش في عالم الكم لما وُجدت هذه الإزدواجية لأننا لن نكون نعرف مفهوم جسيم وموجة.