شرح مفهوم فيزيائي الضوء

الضوء Light: الضوء هو شكل من أشكال الطاقة ويوجد الضوء في حالتين أحيانا يكون للضوء خواص تشبه خواص الجسيمات وأحيانا أخرى يكون للضوء خواص الأمواج فمثلا عندما ندرس ظاهرة الانعكاس أو الانكسار للضوء نتعامل مع الضوء على انه جسيمات مادية ولكن عندما ندرس حيود وتشتت الضوء فإننا في هذه الحالة نتعامل مع الضوء على انه موجات وتم معرفة موجية الضوء عبر أمرار حزمة ضوئية عبر شق ضيق ،فكانت النتيجةانحرافه قليلاعند حافة الشق .....ثم بعد دالك انتشر.
فالنمط الذي تتراكب فيه حزمتان منحرفتان من الضوء لا يمكن تعليله إلا باعتبار الضوء أمواجا من قمم وقيعان . بحيث لو تلاقت قمتان أو قاعان معا أنتجا بقعة مضيئة في حين أن التقاء قمة بقاع يخلف بقعة مظلمة " وهذا ما يعرف بالتداخل ".

ولهذا فان الضوء خاصية مزدوجة تعرف باسم duality. ويجب الانتباه هنا إلى إن هذا السلوك المزدوج للضوء لا يعني ان نجد إن الضوء يتصرف كجسيمات وأمواج في نفس الوقت ويكون للضوء سلوك محدد حسب الظاهرة التي ندرسها بحيث تطغى الخصائص الموحية على الخصائص الجسمية في ظاهرة الحيود بينما تطغى الخواص الجسيمية على الخواص الموحية في ظاهرة الانعكاس. ولهذا فإننا نطلق على الضوء بالأمواج الكهرومغناطيسية électromagnétique radiation إذا كنا الضوء يتصرف كأنه موجة ونطلق على الضوء فوتونات photons عندما يسلك الضوء سلوك الجسيمات. بمعنى إن الفوتونات هي أشعة كهرومغناطيسية والأشعة الكهرومغناطيسية هي فوتونات .

الفوتون: الفوتون هو الضوء الذي نراه عندما تصدر الذرة طاقة. ففي النموذج الذري الالكترونات تدور في مدارات محددة حول النواة المكونة من بروتونات ونيوترونات. ولهذه المدارات طاقات محددة فعندما ينتقل الإلكترون من مدار مرتفع إلى مدار منخفض فانه يفقط طاقة تصدر على شكل فوتون يحمل فرق الطاقة بين المدارين وعندما ينتقل الإلكترون من مدار منخفض إلى مدار مرتفع فانه يمتص طاقة تساوي بالضبط فرق الطاقة بين المدارين وقد تكون هذه الطاقة التي يمتصها هي فوتون وفي هذه الحالة نقول إن الذرة أصبحت مثارة لان الإلكترون اكتسب طاقة مكنته من الانتقال من مداره حول النواة إلى مدار ابعد.

ولكن حالة الإثارة تلك لا تدوم طويلا فما يلبث إن يعود الإلكترون إلى مداره الأصلي مطلقا الطاقة التي اكتسبها في صورة فوتون وتتكرر هذه العملية طالما توفرت مصدر طاقة لإثارة الالكترونات (وبهذا نحصل على الضوء في أنابيب الفلوريسنت).

وكلا من المجال الكهربائي والمغناطيسي متعامد على بعضهما البعض. تردد المجال الكهربائي يحدد تردد الضوء frequency والذي يعتبر احد الخواص المميزة للضوء .

» friction شرح مفهوم الاحتكاك