الموجات الضوئية :
ملخص الدرس :
الطبيعة الموجية : يخضع الضوء لظاهرة الحيود عند مروره عبر شق أو ثقب أو حاجز (خيط رفيع) صغير الأبعاد. الحيود خاصية مميزة للموجات : إذن الضوء موجة. الشق العمودي يعطي شكل حيود أفقي.
ينتشر الضوء بعد الشق : بقعة مركزية عريضة، ثم انطفاءات وبقع جانبية.
الفرق الزاوي : بين منتصف البقعة المركزية وأول انطفاء : θ = λaθ = L2DL = 2λDa (θ بالراديان)
كلما نقص عرض الشق a، ازداد الفرق الزاوي θ وازداد عرض البقعة المركزية L.
الموجة الضوئية : موجة كهرمغنطيسية تنتشر في الفراغ دون الحاجة إلى وسط مادي، وتنتشر فيه جميع الإشعاعات بنفس السرعة c ≈ 3,00 × 108 m·s−1λ0 = c · T = cν
تبقى القمتان على نفس المستقيم : في الفراغ ينتشر الأحمر والبنفسجي بنفس السرعة c.
المجالات : المجال المرئي 400 nm ≤ λ0 ≤ 800 nm (3,75 × 1014 Hz ≤ ν ≤ 7,5 × 1014 Hz) ؛ فوق البنفسجي : λ0 < 400 nm ؛ تحت الحمراء : λ0 > 800 nm. ضوء أحادي اللون : إشعاع واحد ؛ متعدد الألوان : عدة إشعاعات.
لكل طول موجة في الفراغ تردد ولون معيّن.
الوسط الشفاف : معامل الانكسار n = cv ≥ 1. التردد ν لا يتغير عند الانتقال من وسط إلى آخر، أما طول الموجة فيصبح λ = λ0nn = λ0λ
داخل الزجاج يصبح طول الموجة أصغر، لكن النقطة M تتذبذب دائما بنفس التردد.
التبدد : الموشور يحلل الضوء الأبيض (البنفسجي هو الأكثر انحرافا) لأن معامل الانكسار يتعلق بالتردد (nبنفسجي > nأحمر). الوسط الذي تتعلق فيه v بالتردد وسط مبدد : الفراغ غير مبدد، والأوساط الشفافة مبددة بدرجات مختلفة.
البنفسجي أكثر انحرافا من الأحمر : سرعة الضوء في الزجاج تتعلق بالتردد.