المحتويات
ما هي سرعة الضوء ؟ ، حيث أن الضوء هو أحد أنواع الطيف الكهرومغناطيسي المرئي ، لأن الضوء هو السبب الرئيسي وراء عملية رؤية ورؤية الكائنات الحية ، وفي هذا المقال سنتحدث عن الضوء بالتفصيل ونوضح بعض النقاط المهمة. معلومات عن الضوء وسرعته.
ما هو الضوء في الفيزياء؟
الضوء (بالإنجليزية: Light) هو إشعاع كهرومغناطيسي يمكن أن تدركه العين البشرية ، وبما أن الفوتون هو أصغر كمية من الطاقة ، فيمكن القول أن الضوء عبارة عن دفق من الفوتونات على شكل حزم طاقة عديمة الكتلة. تتراوح أطوال الضوء المرئي والقابل للتحويل من 400 نانومتر إلى 700 نانومتر لأن هذا الطيف المرئي يقع بين الأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية الأطول من الضوء والأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال الموجية أقصر من الضوء ، ومن المعروف أن الضوء موجود. طبيعة مزدوجة كجسيم وموجة لأنها في بعض الحالات تتصرف مثل الجسيمات وفي حالات أخرى تتصرف مثل الموجة. نورك.
في الواقع ، كان الضوء محط اهتمام العديد من العلماء عبر تاريخ البشرية نظرًا لخصائصه الطبيعية المثيرة للاهتمام ، وهناك العديد من العلماء الذين يقدمون أبحاثًا ودراسات حول الضوء ، ولا سيما السير إسحاق نيوتن ، وابن الهيثم ، والفيزيائي الإيطالي فرانشيسكو ماريا. والفيزيائي الفرنسي أوغسطين جان وفرينل وجيمس كليرك ماكسويل وألبرت أينشتاين.[1]
أنظر أيضا: المنشور يقسم الضوء الأبيض إلى أجزاء.
ما هي سرعة الضوء
تبلغ سرعة الضوء في الفراغ بالضبط 299،792،458 مترًا في الثانية.تعتبر سرعة الضوء في الفراغ هي أعلى حد للسرعة في الكون وفقًا لنظرية النسبية لأينشتاين وتعتبر أحد الثوابت الفيزيائية الأساسية ، ولكن في الواقع ، يختلف مقدار سرعة الضوء باختلاف نوع الوسيط الحامل. بمعنى آخر تكون سرعة الضوء أقل عند المرور أو المرور ببعض المواد الطبيعية ، فمثلاً سرعة الضوء في الماء وحتى في الزجاج أقل من سرعة الضوء في الفراغ حيث تختلف سرعة الضوء حسب معامل انكسار الضوء في المادة وهذا المعامل هو نسبة سرعة الضوء في الفراغ في هذه المقالة وما يليها يوجد شرح للقانون المستخدم. حساب سرعة الضوء في المواد المختلفة كالتالي:[2]
سرعة الضوء في وسط المادة = سرعة الضوء ÷ معلمة وسط المادة
يوجد أدناه جدول يوضح معامل انكسار الضوء لبعض المواد الطبيعية:
درس | معامل انكسار الضوء |
طقس | 1.000293 |
هذه | 1،333 |
الثلج | 1،309 |
صنوبر | 1.5 |
الماس | 2.42 |
البنزين | 1،501 |
الإيثانول | 1.36 |
أنظر أيضا: البحث في الضوء والطاقة الكمومية
أمثلة على حساب سرعة الضوء في المواد
فيما يلي بعض الأمثلة العملية لكيفية حساب سرعة الضوء أثناء مروره عبر مواد مختلفة:[3]
- المثال الأول: احسب سرعة الضوء أثناء مروره عبر الزجاج
طريقة الحل:
سرعة الضوء = 299.792.458 متر / ثانية
معامل انكسار الزجاج = 1.5
سرعة الضوء في وسط المادة = سرعة الضوء ÷ معلمة وسط المادة
سرعة الضوء في الزجاج = 299،792،458 1.5
سرعة الضوء في الزجاج = 199861638.6 م / ث - المثال الثاني: احسب سرعة الضوء أثناء تحركه في الهواء
طريقة الحل:
سرعة الضوء = 299.792.458 متر / ثانية
معامل انكسار الضوء = 1.000293
سرعة الضوء في وسط مادي = سرعة الضوء ÷ معلمة وسط المادة
سرعة الضوء في الهواء = 299،792،458 ÷ 1.000293
سرعة الضوء في الهواء = 299.704.644.5 م / ث - المثال الثالث: حساب سرعة الضوء أثناء مروره عبر الماس
طريقة الحل:
سرعة الضوء = 299.792.458 متر / ثانية
معامل انكسار الماس 2.42.
سرعة الضوء في وسط المادة = سرعة الضوء ÷ معلمة وسط المادة
سرعة الضوء في الماس = 299،792،458 2.42
سرعة الضوء في الماس = 123.881.180.9 م / ث - المثال الرابع: احسب سرعة الضوء أثناء تحركه عبر الثلج
طريقة الحل:
سرعة الضوء = 299.792.458 متر / ثانية
معامل الانكسار البطني = 1.309
سرعة الضوء في وسط المادة = سرعة الضوء ÷ معلمة وسط المادة
سرعة الضوء في الثلج = 299،792،458 1،309
سرعة الضوء في الثلج = 229024032 م / ث
أنظر أيضا: المسافة المقطوعة بالضوء في عام
في نهاية هذا المقال ، نعلم ذلك ما هي سرعة الضوءكما قدمنا شرحاً مفصلاً عن طبيعة وطبيعة الضوء وتطرقنا إلى سبب الاختلاف في سرعة الضوء أثناء مروره عبر مواد مختلفة وشرحنا كيفية حساب سرعة الضوء أثناء مروره عبر المواد. معامل انكسار مختلف.