أين يحدث الانكسار: مقارنة كيانات متعددة ، حقائق

انكسار الضوء ظاهرة شائعة جدًا يمكن ملاحظتها. سنناقش هنا متى وأين يحدث الانكسار في الموجة أو التلسكوب أو العين البشرية أو الزجاج ، إلخ.

يُعرف انحناء شعاع الضوء أثناء مروره من وسط إلى آخر باسم انكسار الضوء. يحدث الانكسار لأن سرعة الموجة تختلف باختلاف الوسائط. عندما تصادف موجة ضوئية حدًا لوسط ما ، فإنها تغير اتجاهها وسرعتها وتتحول إلى موجة ذات طول موجي مختلف.

انكسار الضوء هو السبب وراء العديد من الظواهر في حياتنا اليومية. تبدو النجوم متلألئة في سماء الليل بسبب انكسار الضوء حيث يتعين على الضوء السفر عبر عدة طبقات من الهواء (بكثافات مختلفة) للوصول إلى العين البشرية.

يبدو أن مياه البركة أقل عمقًا من العمق الفعلي للشخص الذي يراقب البركة بسبب الانكسار. الانكسار هو أحد أسباب تكون قوس قزح. تعمل الأدوات البصرية مثل التلسكوبات والكاميرا والمناظير وما إلى ذلك وفقًا لمبدأ الانكسار. تكسر القرنية في عين الإنسان معظم الضوء عند دخولها إلى أعيننا.

اقرأ المزيد عن أنواع الانكسار: التحليل المقارن

سوف نستكشف المزيد عن هذه الظاهرة البصرية وحدوثها بالتفصيل.

أين يحدث الانكسار
اعتمادات الصورة - النجوم المتلألئة - Quora

متى يحدث الانكسار في الموجة؟

الموجة هي اضطراب ينقل الطاقة داخل وسيط أو من وسط إلى آخر دون أي انتقال للجسيمات. يحدث الانكسار في موجة عندما تنتقل من وسط إلى آخر.

عندما تواجه الموجة وسائط مختلفة ، يحدث انحناء للموجة. هذا بسبب؛ تختلف سرعة الموجة المتنقلة باختلاف الوسائط. تُعرف أي مادة أو مادة أو مساحة تنتقل عبرها الموجة بالوسيط. لا يقتصر الانكسار على موجات الضوء ؛ يحدث في موجات الصوت أو الماء أيضًا. الهواء أو الماء أو الزجاج هي أمثلة قليلة شائعة للوسيلة التي ينتقل الضوء من خلالها.

يحدث الانكسار في جميع أنواع الموجات ، مثل موجة الماء أو الموجة الضوئية. على سبيل المثال ، يبدو أن نصف العصا المغمورة في الماء منحنية بسبب انكسار موجات الضوء حيث تختلف سرعة الموجة الضوئية في الهواء والماء. وبالمثل ، تتحرك موجات المياه بسرعات مختلفة في المياه الضحلة مقارنة بالمياه العميقة. 

أين يحدث انكسار الموجة؟

يحدث انكسار الموجة عند حدود الوسطين المختلفين اللذين تمر عبرهما الموجة. الانكسار هو ظاهرة حدودية تتصرف من خلالها أي موجة عندما تواجه وسطًا جديدًا أو أي عائق في مسارها.

في حالة مرور موجة ضوئية عبر منشور زجاجي ، يحدث الانكسار عند الحدود حيث تدخل الموجة الضوئية إلى المنشور الزجاجي من الهواء أو العكس. في حالة موجة الماء ، حيث تنتشر على أعماق مختلفة ، تتغير سرعة الموجة وبالتالي يتغير اتجاه انتشار الموجة ، أي يحدث الانكسار.

اقرأ المزيد عن 4+ أمثلة لانكسار الأمواج: نظرة تفصيلية وحقائق

أين يحدث الانكسار في التلسكوب؟

التلسكوب هو أداة بصرية تستخدم لعرض الأجسام البعيدة في السماء. ينشر التلسكوب العدسات لتكبير الأجسام الصغيرة بحيث تكون مرئية للعين المجردة.

عندما يدخل الضوء من الجسم البعيد إلى عدسة التلسكوب ، يحدث انكسار لموجة الضوء. وذلك لأن الضوء القادم من الجسم البعيد الذي ينتقل في البداية عبر الهواء يدخل إلى العدسة ، وهي وسط آخر. ونتيجة لذلك ، فإن سرعة الضوء يتغير وبالتالي الانكسار يحدث. يتم زيادة انحناء العدسات في التلسكوب للمساعدة في رؤية الأشياء البعيدة بشكل أكثر وضوحًا.

اقرأ المزيد عن التلسكوب | 6 أجزاء مهمة | خطوات استخدام التلسكوب

أين يحدث الانكسار في عين الإنسان؟

تعتمد رؤيتنا على قدرة العين على انكسار الضوء. القرنية والعدسة هي أجزاء العين البشرية حيث يحدث الانكسار.

يحدث معظم الانكسار عندما يدخل الضوء إلى السطح المنحني الواضح للعين والذي يسمى القرنية. تعمل العدسة أيضًا على ثني شعاع الضوء وتساعد على الرؤية الحادة. حتى الفيلم المسيل للدموع وكذلك السوائل داخل أعيننا تسمح بالانكسار من أجل الرؤية الصحيحة. النكتة المائية يوجد داخل أعيننا معامل انكسار يختلف عن مؤشر انكسار الهواء ، وبالتالي فإن سرعة الضوء في كلا الوسطين ستكون مختلفة.

أين يحدث الانكسار في الزجاج؟

كما نعلم ، تختلف سرعة الضوء باختلاف الوسائط نظرًا لأن كل وسيط له معامل الانكسار الخاص به. معامل انكسار الزجاج أعلى من الهواء. لذلك ، ينكسر شعاع الضوء الذي يدخل أو يخرج من الوسط الزجاجي عند الحدود الفاصلة بين الوسيطتين. 

على سبيل المثال ، دعونا نفكر في شعاع ضوئي ينتقل من الهواء إلى لوح زجاجي ثم ينتقل عبر اللوح الزجاجي إلى الهواء ، كما هو موضح في الصورة أدناه.

يمكن ملاحظة أن شعاع الضوء ينحني عند المنطقة التي يصادف فيها حدود اللوح الزجاجي. بمجرد دخوله إلى الوسط الزجاجي ، فإنه يمر عبر نفس المسار حتى يصل إلى الحد التالي حيث يلتقي الزجاج بالهواء. يعاني شعاع الضوء من الانكسار مرة أخرى وينتشر أخيرًا عبر الهواء.

أحد أكثر الأمثلة التي يمكن ملاحظتها للانكسار من خلال الزجاج هو عندما نضع لوحًا زجاجيًا فوق ورقة مكتوبة. تظهر الحروف مكبرة إذا قرأنا من خلال لوح الزجاج. هذا بسبب انحناء شعاع الضوء أثناء مروره عبر اللوح الزجاجي ثم إلى أعيننا.

الأسئلة المتكررة

ما هو معامل الانكسار؟

معامل الانكسار هو مقياس لانحناء شعاع الضوء عندما ينتقل من وسط إلى آخر. معامل الانكسار هو خاصية للمادة.

معامل الانكسار هو نسبة سرعة الضوء في الفراغ إلى سرعة الضوء في الوسط. معامل انكسار الهواء (أو الفراغ) هو الوحدة.

اقرأ المزيد عن خصائص الانكسار: الموجة ، الخصائص الفيزيائية ، حقائق شاملة

انتقل إلى الأعلى