الانتقال إلى المحتوى
madrasty
درس · السنة الثانية باكالوريا · الفيزياء 4

انتشار موجة ضوئية

2 documents درس تفاعلي · 5 مراحل

الخلاصة

الضوء موجة تنتشر في الفراغ وفي الأوساط الشفافة. ويحيد عند مروره عبر شق أو ثقب صغير، مما يبيّن طبيعته الموجية. في وسط معامل انكساره n، تكون سرعة انتشاره v = \dfrac{c}{n} ؛ ويبدد الموشور الضوء الأبيض لأن معامل الانكسار يتعلق بالتردد.

مفاهيم أساسية

  • الحيود عبر شق عرضه a : تمتد البقعة المركزية عمودياً على الشق.
  • الفرق الزاوي للبقعة المركزية، يكبر كلما كان الشق أضيق.
  • ضوء أحادي اللون (لازر) و متعدد الألوان (الضوء الأبيض).
  • التردد : لا يتغير عندما ينتقل الضوء من وسط إلى آخر؛ أما طول الموجة فيتغير.
  • التبدد بالموشور: البنفسجي ينحرف أكثر من الأحمر.
  • المجال المرئي : من 400 nm (البنفسجي) إلى 800 nm (الأحمر) تقريباً.

الصيغ

  • الفرق الزاوي : \theta = \dfrac{\lambda}{a} و \tan\theta \approx \theta = \dfrac{L}{2D}
  • في الفراغ : \lambda = \dfrac{c}{\nu}، مع c = 3{,}00\times10^{8}\ \mathrm{m/s}
  • معامل الانكسار : n = \dfrac{c}{v}، وفي الوسط \lambda = \dfrac{\lambda_0}{n}
  • الموشور : \sin i = n\,\sin r ; A = r + r' ; D = i + i' - A

أخطاء شائعة

  • نسيان المعامل 2 : عرض L البقعة المركزية يساوي ضعف الفرق الزاوي.
  • الاعتقاد أن التردد يتغير عند المرور في الزجاج.
  • ترك a بالمليمتر و \lambda بالنانومتر في نفس الحساب.