كتاب الضوء 

عمل الطالب: يوسف عليان

مقدم الى المعلمة: روان عديله

2021-2022

الضوء

الضوء طاقة وليس مادة, وهو من العناصر الأساسية للحياة على الارض, كالماء والهواء. ويختلف الضوء عن الحرارة, على الرغم من ان الشمس تشكل مصدر للاثنين. ويلعب الضوء دور مهم في حياتنا. فنحن نرى الاشياء, ونتعرف على الناس بواسطة الضوء, الضوء مصدر الالوان في عالمنا, ألوان الازهار, او ألوان السماء الزرقاء او الوان ثيابنا والعابنا او الوان الاشارات الضوئية فالشارع. .

مصادر الضوء-اجسام مضيئة واجسام عاكسة للضوء

في الطبيعة نوعان من الاجسام, الاجسام المضيئة بنفسها كالشمس وسائر النجوم,  وجمرات النار في الموقد )نار ملتهبة اذا خمدت اصبحت فحم, والشموع المشتعلة, هنالك اجسام تعكس الضوء فقط, وان بدت لنا مضيئة, كالقمر, وهو جسم مظلم بنفسه, ولكنه يبدو لنا مضيء عندما يسقط عليه ضوء الشمس, فيعكس جزء من هذا الضوء الى الارض ,لتصبح ليالي الارض المظلمة مقمرة.

اضواء طبيعية واضواء صناعية

:الاجسام المضيئة بنفسها تنقسم هي ايضا الى قسمين

اضواء طبيعية كضوء الشمس والنجوم, واضواء صناعية (اصطناعية), كضوء مصباح الكهرباء, ,والجمرة(فحم التدخين المصنع)

الحقيقة ان الشمس هي المصدر الاساسي للضوء على كوكب الارض ,وان لم تكن الوحيدة ,واحيانا بشكل غير مباشر .فلولا الشمس ما نبتت الاشجار ,وما امكن الحصول على خشب والفحم, وما كانت الجمرات. وهنا نرى كيف تحولت الطاقة الضوئية للشمس الى طاقة كيميائية جعلت الاشجار تنمو,  وعند حرق الاخشاب تعطي طاقة حرارية وضوئية

الوان الطيف

قد يبدو لنا ضوء الشمس ابيض وفي الصور والكتب نراه اصفر .ولكن عندما ينكسر فوق الغيوم في يوم ماطر ,فاننا نرى مجموعة من الوان قوس وقزح الجميلة المتنوعة .ان ضوء الشمس مؤلف من مجموعة من الوان قوس قزح .بل ان قوس قزح نفسه ما هو الا ضوء الشمس وقد انكسر فوق الغيوم ,وتوزع الى اجزاء.

الوان حولنا

ضوء الشمس ابيض, نحن لا نرى الاشياء نهارا الا بعد ان ينعكس ضوء الشمس على هذه الاشياء  .ومنها الى اعيننا

الزهرة الحمراء: هذه الزهرة بالذات تبتلع (تمتص) جميع الالوان في الضوء, وتعكس اللون الاحمر فقط, اي ان الشيء يبدو باللون الذي يعكسه  فقط.

اللون الابيض والاسود

هنالك اجسام تبتلع جميع الالوان ولا تعكس اي لون, تلك هي الاجسام السوداء ,السواد يشير على انعدام اللون,حيث ان الشيء الاسود يبتلع كل الالوان , فلا يبقى منها شيء , فترى اعيننا شيء نسميه اصطلاح اللون الاسود. وهنالك اجسام تعكس جميع الالوان, فترتد الينا الاشعة  المرتدة منها كاملة غير منقوصة, أي بيضاء.وهكذا نستنتج ان اللون  الابيض خليط من كل الالوان.

الوان الطيف الاساسية

ثلاثة من الوان الطيف اساسية وهي: احمر ازرق  اصفر

الوان الطيف الاخرى نستطيع الحصول عليها من امتزاج اثنين من هذة الثلاثة الوان .مثلا

الازرق+الاصفر=الاخضر

الاصفر+الاحمر=البرتقالي

الازرق+الاحمر=البنفسجي

كيف يتكون قوس قزح

تنشأ ظاهرة قوس قزح نتيجة انكسار ضوء الشمس(ميلان في مسار ضوء الشمس)على قطرات الماء او البخار في الغيوم. . في بداية الامر ينكسر الضوء عند اصطدامه بقطرات الماء. ثم ينعكس داخله , وينكسر مرة اخرى عند خروجه منها

مثال:شخص في الحديقة يرش بخرطوم الماء ليروي النبات وكانت الشمس خلفه فرأى قوس قزح على الماء الذي يرشه

كيف ينتشر الضوء؟

ينتشر الضوء بخطوط مستقيمة .ولو اضأت فانوس يدوي في غرفة مظلمة ,فسترى الضوء يتجه الى المكان الذي تسلط عليه الضوء بخط مستقيم .

ولكن لو وضعنا شمعه في غرفة مظلمة

لرأينا انضوء الشمعة انتشر في جميع

ارجاء الغرفة .مما يعني ان الضوء

ينتشر في كافة الارجاءو ولكن بخطوط

مستقيمة

انعكاس الضوء في المرآة

تعكس المرآة بسطحها الصلب اللامع الضوء

ولكي ترى ذلك, احمل مرآه صغيرة ,وقف في يوم مشمس بالقرب من الجدار

وجه المرآه بحيث ترى اشعة الشمس من خلالها ,حرك المرآه بحيث تسقط اشعه الشمس على الجدار ماذا يحدث عندما تحرك المرآه ؟

يقال ان الحكيم اليوناني ارخميدس, قد احرق سفن الاعداء في البحر, بان سلط عليها اشعة الشمس الحارقة ,من عدة مرايا نصبها على الشاطئ

(يعني انه وضع مرايا على الشاطئ امام اشعة الشمس فانعكس ضوء الشمس على المرايا ومن المرايا انعكس الضوء على خشب السفينة الخاصة بالاعداء وحرقها

حقائق حول المرآة

1-عندما يصطدم ضوء بالمرآة, فانه يرتد الى الوراء ,بنفس الزاوية التي سقط فيها فوق المرآة (الزاوية 1= زاوية 2 في الشكل)

2-المرآه تعكس اليمين واليسار,فاذا وقفت امام المرآة ,فان يدك اليسرى- التي تحمل الساعة- ستكون اليد اليمنى  لصورتك في المرآه

الضوء ومنشور زجاجي

عند اصطدام الضوء بكتلة من الزجاج

,فانه ينقسم الى عدة افسام

,هي الوان الطيف, او الوان قوس قزح.

الضوء والمواد القاتمة

لا يستطيع الصوء النفاذ من خلال حاجز اسود, لأنه يبتلع الضوء, ولا يعكس منه الا القليل.

وبالمقارنة مع حاجز احمر اللون مثلا, فان الاخير يبتلع كل الضوء ما عدا الاحمر الذي يعكسه, فنرى الحاجز أحمر.

في الحالتين لا ينفذ الضوء من خلال الحاجز غير الشفاف, سواء كان احمر, اسود, اي اننا لا نتمكن من رؤيه الاجسام من خلال الاجسام القاتمة.

الحجارة, المعادن, التراب, كلها مواد مواد قاتمة وغير شفافة, ولا تسمح لأي جزء من الضوء النفاذ من خلالها, بل هي تبتلع معظمه, وتعكس جزءمن هذا الضوء الذي بلونها.

الضوء والزجاج الشفاف وشبه الشفاف

الزجاج الشفاف يسمح للضوء ان يمرمن خلاله، وكذلك الماء الصافي، الزجاج شبه الشفاف، والماء العكر، يسمحان للضوء للمرور من خلالهما، ولكنهما يبعثرانه، فاذا كنت ترى شخصاً خلف هذا الزجاج رأيت صورة مشوشة عنه.

من المواد شبه الشفافة بعض انواع بلاستيك النايلون، انك تستطيع ان ترى الاشياء من خلالها، ولكنك لا تستطيع ان ترى بوضوح، بسبب بعثرتها للضوء، كما قلنا.

الظل

يتكون الظل عندما يتعرض جسم الضوء في انتشاره.

اننا نرى في يوم مشمس ظلنا على الارض ونحن في الخارج، وظل الشجرة، وحتى ظل الغيوم على الارض. ويكون الظل اكثر وضوحاً وتحديداَ عندما يكون الجسم المتعرض جسماً قاتماً، فان كان شفافاً ككيس نايلون مثلاً، فان ظله يكون اقل حداً ووضوحاً.

البيرو سكوب وكيف نرى الاشياء

البيرو سكوب

البيرو سكوب او المئفاق هو انبوب طويل مع مرايا عاكسة

كان يستعمله الجنود في الخنادق لرؤيته ما يدور على سطح الارض من احداث، دون ان يضطروا للخروج من خنادقهم.

كيفية استخدامه: يدخل ضوء من الخارج الى مرآة في زاوية البيروسكوب العليا، وهذه المرآة تعكس هذا الضوء الى مرآة في اسفل البيروسكوب فيصل للعين

كيف نرى الاشياء؟

بناءا على ما شارك به الحسن بن الهيثم نرى الاشياء بعد ان يرتد الضوء الساقط على الشيء من الشمس او المصباح الى اعيننا ومن هناك تحمله اعصاب العين الى المخ.

انكسار الضوء

يتقدم الضوء في خط مستقيم, ولكن عندما يعبر من الهواء الى الماء او الزجاج, اي من مادة شفافة الى مادة اقل شفافية, فانه يغير اتجاهه. هذا التغيير في الاتجاه يسمى انكسار الضوء.

اهمية الضوء في حياة الكائنات الحية

الطاقة الشمسية تصل الينا على شكل طاقة حرارية وطاقة ضوئية، فلولا الضوء لما استطاعت النباتات تكوين غذائها والنمو ولما وجد الناس والحيوانات ما يأكلونه.

فالنباتات هي المنتج الطبيعي والاساسي لغذاء الكائنات الحية وتدعى عملية التمثيل الضوئي- الكلوروفيلي