هل الضوء موجة عرضية: لماذا وكيف وحقائق مفصلة


هل الضوء موجة عرضية؟ بالتأكيد نعم ، لأن الضوء المرئي يندرج تحت فئة الموجات الكهرومغناطيسية التي تزرع أن جميعها موجات عرضية.

الموجات الكهرومغناطيسية كلها موجات عرضية لأنها تهتز في اتجاه يكون بشكل عام زوايا قائمة على وسيط الإرسال. لا تتبع الموجات اتجاه الوسط وتتحرك دائمًا لأعلى ولأسفل داخل الوسط.

نحن نعلم أن الضوء المرئي هو الموجة الوحيدة من الطيف الكهرومغناطيسي التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة. ال الطول الموجي للضوء المرئي يقع بين قيم 400 إلى 700 نانومتر ، مما يجعل هذه الإجابة على السؤال عبارة عن موجة ضوئية عرضية.

الموجات المستعرضة هي الموجات التي تنتشر في موجة أفقية تتحرك صعودا وهبوطا في وسط. تكون الموجات دائمًا متعامدة على الوسط ، لذا يحدث عدم وجود اتصال مع الجسيم الذي يأتي عادةً في طريق انتشار المسار.

لكن الموجات الطولية هي التي تتبع نفس مسار الوسط ولا تنحرف بأي شكل من الأشكال. صوت الموجة هي واحدة من أفضل الأمثلة على المدى الطولي موجات وسوف تجعل الجسيمات الأخرى تهتز أيضًا.

العملية التي تحدث في الموجة المستعرضة هي أنه عندما تنتشر موجات الضوء في مسار الوسط ، فإنها ستنتقل دائمًا في الاتجاه العمودي على الوسط وليس لديها مسار مستقيم على الإطلاق.

سوف تهتز جزيئات الهواء الموجودة في طريقة الانتشار أيضًا في الاتجاه جنبًا إلى جنب مع انتشار الموجة المستعرضة. لذلك عندما تعمل الموجة الضوئية بهذه الطريقة ، يكون الانتشار أيضًا في نفس الوقت وينتشر في جميع الاتجاهات.

تعمل الموجات المستعرضة عمومًا في بعدين مختلفين وسيظل وسيط الانتشار دائمًا في زوايا قائمة مما يجعل الموجات تقفز لأعلى ولأسفل وأيضًا في اتجاه مختلف عن الموجات الطولية.

لماذا الضوء موجة عرضية؟

عندما ينتشر الضوء في جميع أنحاء الفضاء والأرض ستكون بالتأكيد مستقطبة ، أي أن الضوء مستقطب من جميع النواحي.

ما نعنيه باستقطاب الضوء هو تقسيمه إلى أجزاء حتى ينتشر في مسارات مختلفة للوسط. يرتبط اتجاه وحجم المجال الكهربائي بشكل أساسي بالجسيمات المهتزة في المناطق المحيطة.

الضوء المرئي للطيف الكهرومغناطيسي هو ضوء مستقطب لذا فهو متصل بالجسيمات المهتزة. تعتبر موجات الضوء أساسًا موجات عرضية لأن الموجات هي موجات عمودية على وسيلة التكاثر.

مرئية في الطبيعة ضوء هو بشكل افتراضي ضوء مستقطب وموجة عرضية. ولكن في الضوء المستخدم في التجربة عادة ما يكون غير مستقطب ، لذلك نستخدم المستقطب بحيث عندما يمر الضوء عبر المستقطب ، ضوء غير مستقطب سيخرج الآن كضوء مستقطب.

الضوء المرئي هو الكمية الوحيدة المرئية للعين المجردة. إنه عرضي بسبب الاهتزازات التي يمر بها عبر الوسط. الموجات الكهرومغناطيسية هي الموجات التي تأتي تحت الموجات المستعرضة وتتحرك صعودا وهبوطا في حركات متكررة.

بما أن الموجات الكهرومغناطيسية هي التي تأتي تحت الموجات المستعرضة وستنتقل في الاتجاه العمودي على اتجاه الوسط. في انتشار النور موجة تردد هو العامل الوحيد الذي لا يتغير عندما ينتقل من وسط إلى وسط آخر.

الضوء مستعرض لأنه ينتقل عموديًا إلى الوسط ويكون زوايا قائمة عليه. يحتوي الضوء أيضًا على المكونات الكهربائية والمغناطيسية. لذا فإن اهتزازات الجسيمات في موجات الضوء لها القدرة على السفر حتى في الفراغ.

كيف يعمل الضوء كموجة؟

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على انتشار الموجة الضوئية ، قبل ذلك نحتاج إلى فهم كيفية عمل الضوء كموجة.

الضوء الذي يدخل إلى أي سطح سيخضع لجميع أنواع الظواهر التي يمر الضوء من خلالها ، وهي انعكاسوالانكسار والحيود والاستقطاب. هذه الظاهرة بأكملها ستساعد الضوء على العمل كموجة بشكل عام.

عندما يدخل الضوء إلى وسيط وهو يتوازن في نفس الوسيط ولكن في اتجاه مختلف ثم نطلق عليه اسم a عملية التفكير. عندما يكون السطح المستهدف عبارة عن زجاج أو أي سطح أملس آخر ، سيعود الضوء على الفور إلى نفس الوسط الأصلي.

التالي هو عندما يدخل الضوء من وسيط إلى آخر ويبتعد عن الوضع الطبيعي أو نحو العادي وتعتبر هذه العملية هي عملية انكسار الضوء. تتغير سرعة الضوء بمجرد دخوله إلى وسط آخر ، فسيكون هناك تغيير في الاتجاه.

عندما يغير الاتجاه شعاع الضوء اعتمادًا على معامل الانكسار للوسط ، فإنه إما يتحرك نحو الوضع الطبيعي أو بعيدًا عن الوضع الطبيعي. معامل الانكسار للوسط هو ببساطة نسبة زاوية السقوط وزاوية الانكسار.

التالي هو عملية حيود الموجة الضوئية. العملية الكامنة وراء ذلك هي عندما يدخل الضوء إلى وسط آخر من وسط واحد. سوف ينكسر الضوء أولاً ثم ينحرف بزوايا مختلفة.

السطح المستهدف له تأثير في انتشار الموجة الضوئية. إذا كان الهدف منحنيًا ، فيجب أن تنحني موجة الضوء في الزوايا حتى تمر من خلالها. لذا فإن انحناء الموجة الضوئية بزوايا مختلفة يعتمد بشكل أساسي على زاوية السقوط.

ثم يأتي الاستقطاب ، إذا كان الضوء غير مستقطب ، فإننا نستخدم المستقطب حيثما دعت الحاجة. تمر الموجة الضوئية عبر المستقطب ، ثم تستقطب ثم تخرج كضوء مرئي مستقطب.

يتم توصيل موجة الضوء المستقطبة بـ موجة عرضية شكل. سوف تتحرك الموجة لأعلى ولأسفل في وسط الانتشار المتعامد مع موجات الضوء.

هل الضوء الأحمر موجة عرضية؟

الضوء الأحمر هو جزء من الضوء المرئي الذي يندرج تحت فئة الموجات الكهرومغناطيسية.

بشكل عام ، جميع موجات الضوء التي تنتمي إلى الطول الموجي ، ستكون موجة عرضية. الضوء الأحمر هو طيف آخر للضوء في حين. عندما نعلم أن كل أحادي اللون ينتمي إلى الطيف الأبيض ، فستكون موجة عرضية بالتأكيد.

الضوء الأحمر له طول موجي يتراوح بين القيمتين 620 و 750 نانومتر. إذاً هذا له طول موجي ذو قيمة أكبر وسيتم توزيعه بشكل كبير في الطيف. من المؤكد أن الموجة المستعرضة ستساعد الموجة الكهرومغناطيسية أيضًا.

ستكون جميع الموجات التي تأتي تحت الموجات الكهرومغناطيسية موجة عرضية. لأنه سيقفز دائمًا في اتجاه لأعلى ولأسفل ويعمل بزوايا قائمة على وسيط الانتشار.

نظرًا لأن الموجة المستعرضة عمودية في الحركة ، فإنها ستتحرك دائمًا هنا وهناك وليس في خط مستقيم مثل الموجة الطولية.

"ضوء أحمر" by mripp مرخص تحت CC BY 2.0

هل الضوء الأزرق موجة عرضية؟

الضوء الأزرق هو موجة عرضية لأنه جزء من الطيف الكهرومغناطيسي. سيكون الطيف الكهرومغناطيسي موجة عرضية في الطبيعة.

يختلف الطول الموجي للضوء الأزرق عن القيمة 450 و 495 نانومتر. ينتشر الطيف الأبيض في الفضاء. إذا كان الضوء الأزرق مرئيًا لنا ، فهذا الضوء يمتصه الفضاء.

الضوء الأزرق هو أحد الضوء المرئي أيضًا لأننا قادرون على رؤيته من خلال أعيننا المجردة. لذلك كل هذا يأتي تحت فئة الطيف الكهرومغناطيسي. نحن نعلم أن الطيف الكهرومغناطيسي هو الطيف الذي سيكون دائمًا عرضيًا في الطبيعة.

على عكس الموجات الصوتية ، ستكون موجات الضوء دائمًا موجة عرضية لأنها عمودية بطبيعتها ولا تنتقل في خط مستقيم كما نعلم جميعًا خصائص الموجات المستعرضة.

هل الضوء المرئي موجة عرضية؟

يتضح من شرح الموضوعات المذكورة أعلاه أن الضوء المرئي هو الجزء الوحيد من الطيف الكهرومغناطيسي الذي تراه بالعين المجردة.

المرئي هو الكمية التي تندرج مباشرة تحت فئة الطيف الكهرومغناطيسي. الطيف الكهرومغناطيسي هو الطيف العرضي بشكل عام في الطبيعة. لذا فإن الموجة هنا لن تكون في اتجاه مستقيم في الطور مع الوسط.

وخلافا لل الموجات الطولية وهي الموجات الصوتية. ال سوف تنتقل الموجة المستعرضة في اتجاهات مختلفة ولها بعدين فيها. هذه الموجة هي واحدة من تلك التي يمكن أن تتكون من الأسطح الصلبة والسائلة.

الموجة الضوئية هي الموجة التي يمكن إنتاجها من أي نوع من المصادر. الموجة المستعرضة تتكون أساسًا من كميات مثل قمة وحوض. لكن الموجات الطولية تتكون من خلخلة وانضغاطات.

لذا فإن موجات الضوء تتكون أساسًا من عقدتان أحدهما أعلى والآخر قاع ، لذلك يطلق عليهما أيضًا اسم القمة والقاع. وهذه الخاصية بالذات تثبت أن الضوء المرئي هو دائما موجة عرضية.

كيرتانا سريكومار

مرحبًا ... أنا Keerthana Srikumar ، أتابع حاليًا درجة الدكتوراه. في الفيزياء ومجال تخصصي هو علم النانو. أكملت البكالوريوس والماجستير من كلية ستيلا ماريس وكلية لويولا على التوالي. لدي اهتمام كبير باستكشاف مهاراتي البحثية ولدي أيضًا القدرة على شرح موضوعات الفيزياء بطريقة أبسط. بصرف النظر عن الأكاديميين ، أحب قضاء وقتي في الموسيقى وقراءة الكتب. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn-https: //www.linkedin.com/in/keerthana-s-91560920a/

آخر المقالات