أين يذهب الضوء بعد إلتقائه بجسم أسود معتم
04/09/2000
تاريخ
أحب أن اعرف ما يحدث للضوء حين يلتقي بجسم معتم أسود حين أنها لاتتشتت ولا تنعكس. من جهة أخرى أريد أن أعرف التجارب التي تثبت أننا نرى الأشياء نتيجة لانعكاس الضوء عليها؟
06/09/2000
تاريخ
يقوم الضوء الذي يمتصه الجسم الأسود بتدفئة هذا الجسم وهنا يتنهي دوره كضوء. يحدث توازن حراري بين البيئة المحيطة عندما تتساوى الطاقة المفقودة من خلال الموصل الحراري وبين الإشعاعات تحت الحمراء وهذا يعد القانون الذي يقوم عليه جميع مكاشف (كواشف) النشاط الحراري. يمكننا أن نظهر الفرق بين الضوء الذي يبعثه الجسم والضوء الذي ينعكس من على سطحه عن طريق سلك كهربائي غير موصل للحرارة عندما سخن حتى الأحمرار (كما يوجد بمحمص العيش أو بالسخان الكهربائي)كما أن لهذا السلك خصائص مختلفة في الظلام (جسم باعث) وحين يتم إضاءته فجأة وبعنف (جسم عاكس) يختفي هذا الإنبعاث الحراري من خلال الضوء المنكسر.
أين يذهب الضوء بعد إلتقائه بجسم أسود معتم
05/09/2001
تاريخ
تحدث عدة ظواهر متتالية إذا ما التقى الضوء بصفة عامة بجسم ما، أولا، سينعكس جزء من الضوء قد يكون جزءا كبيرا إذا ما كان الجسم عبارة عن مرآة أو جسم لامع. ثانيا، سينتشر جزء من الضوء (سيكون الجزء المنتشر من الضوء كبيرا في حالة ما كان الجسم فاتح اللون أو غير لامع كما هو الحال مع ورقة بيضاء أو شاشة عرض السينما). ثالثا، سيتم امتصاص جزء من الضوء وسيكون الجزء الممتص كبيرا إذا ما كان الجسم أسود ومعتم. فهذا الأخير يمتص الكثير من الضوء أي جزء كبير من الطاقة الضوئية التي يتلقاها ويحولها إلى طاقة من نوع آخر ، خاصة أن ذلك يؤدي إلى ارتفاع حرارته. فإذا قمت بإضاءة ورقة نصفها أبيض ونصفها الآخر أسود بواسطة مصدر ضوء قوي لمدة أكثر من عشرة دقائق، ستشعرين جيدا بالفرق بين درجة حرارة الجزء الأبيض ودرجة حرارة الجزء الأسود حتى ولو لم يحرقك الجزء الأسود بما يكفي، وهنا بإمكانك أن تقربي مصدر الضوء أكثر من الورقة أو أن تمدي فترة تعرض الورقة للضوء. رابعا، يمكن لجزء من الضوء أن ينتقل أو ينعكس إذا ما كان الجسم شفاف. فالأجسام السوداء لايمكنها عكس أو بعث الضوء التي تستقبله بل تمتصه كله. يوجد في بعض الكتب كلمة "انعكاس" وهي يقصد بها الانعكاس التقليدي للضوء عبر المرآة أو أي سطح لامع آخر، أو قد يقصد بها انتشار الضوء بواسطة الأسطح المطفأة أو المخملية. حيث أنه يوجد العديد من "البصريات" المختلفة بين كلمة انعكاس وانتشار الضوء، ودائما ما يرتبط هذا الاختلاف بمفهوم إنتاج الصور. ففي الواقع، تلعب الأسطح العاكسة دور المرآة أي أنها تنتج صور لأشياء مضاءة في حين أن الأسطح الناشرة للضوء يمكن أن تلعب دور شاشات العرض ولكن لكي نحصل على صورة يجب أن يكون هناك النظام البصري، على سبيل المثال أن يكون هناك عدسة أو جهاز عرض سينمائي. ولتلخيص كل ذلك، فإن الشاشات التي لا يوجد بها أي صور لا تفاجئ أحداً في حين أن المرآة التي لا ينعكس على سطحها أي صورة لا توجد سوى في قصص الرعب كما هو الحال في أسطورة مصاصي الدماء التي لا تنعكس صورتهم في المرآة، ولكن يمكن لشاشة بيضاء أن تعكس ضوء أكثر من المرآة. حتى إنه يمكن لجسم أسود جدا ان ينشر القليل من الضوء. والدليل على ذلك أنه يمكن لحزمة الضوء أن تكون على سطحها نقطة تلاقي للضوء وذلك لأنه إذا ما تم امتصاص كل الضوء لن يمكننا إيجاد أي اختلاف بين سطح مضيئ وآخر غير مضيئ. يمكننا كذلك إثبات بسهولة أن نقطة إلتقاء الضوء تلعب دور مصدر ضوئي إذا ما وجههناها نحو شيء أخر، بحيث لا تسلط عليه حزمة الضوء بطريقة مباشرة بل يمكنها أن تضيئ بواسطة نبوء (قفزة بعد مس سطح) أي بطريقة غير مباشرة للجسم الأسود. يمكننا إجراء التجربة التالية لإثبات أن البؤرة الضوئية تتناسب مع السطح الذي يعكس الضوء إلى عين الشخص الذي يرى المشهد. قم بقص نافذة مربعة صغيرة يبلغ طول ضلعها 1سم، ثم في ورق مقوي أسود ثم قم بإحداث بؤرة مضيئة على ورق الكرتون حول النافذة، ستجد أن بؤرة الضوء تضفي لون رمادي فاتح على الورق المقوي واللون الأسود على النافذة، يجب أن تترك مساحة كافية لا تقل عن بضعة سنتيمترات خلف النافذة لكي تسمح للضوء الذي يعبرها بالمكوث ولا ينعكس مرتدا خارجها فوق السطح الفاتح. ولشرح تلك الظاهرة، يجب معرفة إنه لكي يرى شخص شيئ ما، يجب أن تتلقى عينه الضوء الذي يعكسه هذا الشيئ. في حين أنه عند وصول الضوء إلى الورق المقوي، يعبر النافذة ولا يستطيع أن ينعكس منها لكي تتلقاه عين الشخص الذي يرى في هذه الحالة ثقباً أسود. حاول كذلك إجراء تلك التجربة باستخدام ورق مقوى ذو ألوان قوية. وسيصبح هذا الثقب شديد السواد وذلك لأنه لا يعكس الضوء الذي يتلقاه. وهذا على خلاف ما يحدث للبؤرة الضوئية التي تقع فوق الشاشة فتعكس الضوء الملون فهو يعكس ضوء أكثر بكثير مما تعكسه شاشة سوداء.