انتشار موجة ضوئية/الطبيعة الموجية للضوء
الطبيعة الموجية للضوء
[عدل]ظاهرة حيود الضوء
[عدل]
ينتشر الضوء المنبعث من منبع اللازر في أوساط شفافة ومتجانسة وفق خطوط مستقيمية، وهذا ما يُسمى مبدأ الانتشار المستقيمي للضوء.
عند إضاءة شق عرضه صغير جدا بحزمة لازر، فإن مبدأ الانتشاء المستقيمي للضوء لا يتحقق. إذ نشاهد على الشاشة بقعا مضيئة وأخرى مظلمة بشكل متتابع، تقل شدة إضاءتها كلما ابتعدنا عن المركز، بحيث يتصرف الشق هنا كمنبع ضوئي وهمي. تسمى هذه الظاهرة ظاهرة الحيود.
يُمكن مشاهدة هذه الظاهرة عندما نُسَلِّطُ حُزمة ضوئية:
- على سلك رفيع: الشكل المُحصَّل مشابه للشكل المشاهد بالنسبة لشق.
- على ثقب: الشكل المُحصَّل يحتوي على بقعة دائرية قطرها أكبر من قطر الثقب، وتحيط بها على التوالي حلقات داكنة وأخرى مضيئة (انظر الشكل جانبه).
الضوء موجة كهرمغنطيسية
[عدل]كما هو الشأن بالنسبة لحيود موجة ميكانيكية على سطح الماء، يتم حيود الضوء بواسطة فتحات صغيرة (ثقب، شق) أو سلك رفيع...، الشيء الذي يُثبت أن للضوء طبيعة موجية.
وقد توصل العالم فرينيل Fresnel إلى هذه الفرضية سنة 1921م، حيث افترض أن الضوء موجة مستعرضة، وأن التشوه الذي ينتشر هو عبارة عن مجال كهربائي مرفق بمجال مغناطيسي. أي أن الضوء موجة كهرمغناطيسية.
على عكس الموجات الميكانيكية، فالضوء موجة لا تحتاج لوسط مادي للانتشار، إذ يُمكنه الانتشار في الفراغ.
الضوء موجة كهرمغناطيسية تنتشر في أوساط شفافة مادية وغير مادية.
