عاشقة النجاح
2010-05-09, 17:52
http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ccGUu_uC4D7_xM:http://www.sunna.info/souwar/data/media/7/bismillah2.jpg (http://www.google.com/imgres?imgurl=http://www.sunna.info/souwar/data/media/7/bismillah2.jpg&imgrefurl=http://www.sunna.info/souwar/img680.htm&usg=__xd6ulbeecelALT8LT6WT4QSkeb8=&h=318&w=320&sz=63&hl=fr&start=2&itbs=1&tbnid=ccGUu_uC4D7_xM:&tbnh=117&tbnw=118&prev=/images%3Fq%3D%25D8%25A8%25D8%25B3%25D9%2585%2B%25D 8%25A7%25D9%2584%25D9%2584%25D9%2587%2B%25D8%25A7% 25D9%2584%25D8%25B1%25D8%25AD%25D9%2585%25D8%25A7% 25D9%2586%2B%25D8%25A7%25D9%2584%25D8%25B1%25D8%25 AD%25D9%258A%25D9%2585%26hl%3Dfr%26gbv%3D2%26tbs%3 Disch:1)ان الضوء يسير بخطوط مستقيمةفي الاوساط الشفافة والان نريد ان نعرف ماذا يحدث له لو انتقل من وسط شفاف لاخرشفاف وكان مائلا ؟ وسط آخر شفاف ؟ للإجابة عن هذا السؤال في التجربة التالية :-
1_ خذ حوضا زجاجيا فارغا ، واسقط على سطحه حزمة ضوئية من ضوء الشمس أو من مصدر ضوئي خلال ثقب ضيق بحيث تكون مائلة على سطح الحوض ماذا تلاحظ ؟ تلاحظ إن الحزمة الضوئية تنفذ على استقامته دون تعاني اى انحراف .
2_ضع في الحوض مقدارا مناسبا من الماء المضاف إلية بعض مسحوق الطباشير ، حتى تري مسار الضوء خلاله بسهولة ماذا تلاحظ ؟ تلاحظ تغير اتجاه الحزمة الضوئية عند انتقالها إلي الماء أي انحراف مسيرها عن استقامته ؟ ويحدث الانحراف عند السطح الفاصل بين الوسطين (هواء ، وماء ) ويقال : إن الضوء في هذه الحالة لأفي انكسارا اى أن الأشعة الضوئية تغير اتجاهها عند سطح الانفصال .
3_اعد الخطوة السابقة مع جعل الحزمة الضوئية السابقة عمودية على لسطح الانفصال ماذا تلاحظ ؟
تلاحظ إن الحزمة الضوئية تنتقل من الهواء إلي الماء دون أن تعاني انكسارا.
الاستنتاج :-
1_ تسير الأشعة الضوئية في خطوط مستقيمة في الوسط الشفاف المتجانس.
2 _ يحدث انكسار للضوء عندما يمر بميل من وسط شفاف متجانس إلي وسط آخر شفاف متجانس يختلف عنه في الكثافة الضوئية وذلك نتيجة لتغير سرعة موجات الضوء عند انتقالها من وسط لأخر ، لأنه توجد علاقة بين سرعة موجات الضوء في وسط و الكثافة الضوئية لهذا الوسط .
3 _ انكسار الضوء :-
هو تغير مسار الضوء عندما يمر بميل من وسط شفاف متجانس إلي وسط آخر شفاف يختلف عنه الكشافة الضوئية .
ملاحظات :-
(1) _ الشروط الواجب توافرها لحدوث ظاهرة انكسار :-
1_ وجود وسطين شفافين مختلفين في الكثافة الضوئية .
2_ إن تكون الأشعة الضوئية الساقطة على السطح الفاصل بين الوسطين مائلة.
(2) _سبب حدوث انكسار الضوء عند انتقاله مائلا من وسط شفاف إلى وسط آخر شفاف مخالف له في الكثافة الضوئية يعزي ألي الاختلاف في سرعة الضوء في الأوسط الشفافة المختلفة في الكثافة الضوئية.
(3) _ الكثافة الضوئية لوسط :-هي القدرة الوسط على كسر الأشعة الضوئية عند نفاذها فيه ، ويلاحظ إن الكثافة الضوئية لوسط تختلف كل الاختلاف عن الكثافة المادية .
(4) _الماء والزجاج اكبر كثافة ضوئية من الهواء.
(5)_ إذا سقطت الأشعة الضوئية على السطح الفاصل بين وسطين شفافين بصورة عمودية فإنها تنفذ إلى الوسط الثاني دون أن تنكسر.
(6)_ عند سقوط حزمة ضوء رفيعة من الهواء إلى الماء نلاحظ أنه في نقطة السقوط ينعكس جزء من الضوء وينفذ الجزء الآخر في الماء منكسرا وبالتالي تكون هناك زاوية سقوط وزاوية انعكاس وزاوية انكسار ونسأل هنا سؤال كم من الطاقة التي ينقلها الإشعاع إلى السطح الفاصل بين الوسطين تؤخذ من قبل الأشعة المنعكسة وكم من الطاقة تؤخذ من قبل الأشعة المنكسرة ؟ للإجابة على هذا السؤال نفرض أن الإشعاع يحمل إلى نقطة السقوط خلال فترة زمنية معينة طاقة ولتكن E بعد ذلك تنقسم هذه الطاقة فيكون نصيب الأشعة المنعكسة منها E refl بينما نصيب الأشعة المنكسرة E refr ومن قانون حفظ الطاقة نجد أن الطاقة الساقطة تساوي مجموع الطاقتين التي تحملها الأشعة المنعكسة والتي تحملها الأشعة المنكسرة وبما أن كل وسط ما عدا الفراغ يمتص من طاقة الإشعاع إذا لا تصلح هذه المساوة إلا عند القياس بالقرب من نقطة السقوط فإذا عبر الشعاع الضوئي لمسافات كبيرة من الوسط ولم يضعف إلا بشيء صغير نسمي هذا الوسط وسطا شفافا مثل الزجاج والماء والكحول وبالعكس تمتص المعادن بشدة كبيرة الإشعاع الضوئي الذي ينفذ إليها بمعنى أنها ليست شفافة بالنسبة له وتعكس القسم الأعظم من الإشعاعات التي تسقط عليها ونلاحظ هنا أن كل وسط بدرجة أو بأخرى يعكس ويمتص الإشعاع الضوئي ويعتمد انعكاس وامتصاص الإشعاع الساقط على الجسم على - نوع المادة - حالة السطح - تركيب الإشعاع - زاوية السقوط - حيث عند زيادة زاوية سقوط الأشعة يزيد نصيب الضوء المنعكس وينقص نصيب الضوء المنكسر ونلاحظ أيضا اعتماد الانعكاس والامتصاص على تردد الموجات يكون له طبيعة اختيارية أي أن المادة تعكس أو تمتص بقوة ذبذبات بتردد معين وتضعف ذبذبات بتردد آخر وعلى سبيل المثال يمتص الغلاف الجوي للأرض الموجات ذات الطول ألموجي القصير من الطيف المرئي بقوة ( وهذا من نعمة الله علينا ) بينما يمتص الموجات الطويلة أضعف بكثير .
ملاحظات:-
(1) _ بعض المصطلحات المستخدمة في دراسة ظاهرة انكسار الضوء :-
1_الشعاع المنكسر :-
هو الشعاع النافذ من السطح الفاصل إلي الوسط الأخر .
2_عمود السقوط :-
هو العمود المقام من نقطة السقوط على السطح الفاصل .
(2) _ إذا انتقل شعاع ضوئي مائلا من وسط اقل ضوئية إلي وسط اكبر منه فانه بعد أن يصل إلى سطح يغير اتجاهه ويتخذ اتجاها مستقيما أخر ويقال عندئذ إن الشعاع انكسارا . ويلاحظ إن الشعاع ينكسر مقتربا من العمود المقام منقطة السقوط علي السطح الفاصل ، وبذلك لنقص سرعته ، وتكون زاوية السقوط اكبر من زاوية الانكسار .
تعريف الزاوية الحرجة :-
وهى زاوية سقوط في وسط اكبر كثافة ضوئية تقابله زاوية انكسار في وسط اقل كثافة ضوئية مقدارها 90 .
تعريف الانعكاس الكلي:
وهو انعكاس الشعاع الساقط في الوسط الأكبر كثافة ضوئية عندما تكون زاوية السقوط اكبر من الزاوية الحرجة.
قانونا الانكسار :
قانون الانكسار الأول :
نسبة جيب زاوية السقوط إلى جيب زاوية الانكسار لوسطين معينين هي مقدار ثابت يعرف بمعامل الانكسار النسبي بين الوسطين.
قانون الانكسار الثاني:
يقع الشعاع الساقط والشعاع المنكسر في مستوى واحد مع العمود المقام من نقطة سقوط الشعاع على السطح الفاصل بين الوسطين.
قانون سنل:
ناتج ضرب معامل الانكسار المطلق للوسط الأول في جيب زاوية السقوط يساوي ناتج ضرب معامل الانكسار المطلق للوسط الثاني في جيب زاوية الانكسار.
معامل الانكسار النسبي بين وسطين:
اتمنى ان يفيدكم الموضوع في فهم درس الانكسار
http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:_ID0rwEYwgbKMM:http://www.e-maha.com/Gallery/Albums/Album3/Large/68721.jpg (http://www.google.com/imgres?imgurl=http://www.e-maha.com/Gallery/Albums/Album3/Large/68721.jpg&imgrefurl=http://it-club.ahlamontada.com/montada-f22/topic-t4356.htm&usg=__i-C6q5h4dNCHt2VXSaEGaZHa5uE=&h=360&w=329&sz=35&hl=fr&start=16&itbs=1&tbnid=_ID0rwEYwgbKMM:&tbnh=121&tbnw=111&prev=/images%3Fq%3D%25D8%25B4%25D9%2583%25D8%25B1%25D8%2 5A7%2B%25D8%25B9%25D9%2584%25D9%2589%2B%25D8%25A7% 25D9%2584%25D9%2585%25D8%25B1%25D9%2588%25D8%25B1% 26hl%3Dfr%26gbv%3D2%26tbs%3Disch:1)
1_ خذ حوضا زجاجيا فارغا ، واسقط على سطحه حزمة ضوئية من ضوء الشمس أو من مصدر ضوئي خلال ثقب ضيق بحيث تكون مائلة على سطح الحوض ماذا تلاحظ ؟ تلاحظ إن الحزمة الضوئية تنفذ على استقامته دون تعاني اى انحراف .
2_ضع في الحوض مقدارا مناسبا من الماء المضاف إلية بعض مسحوق الطباشير ، حتى تري مسار الضوء خلاله بسهولة ماذا تلاحظ ؟ تلاحظ تغير اتجاه الحزمة الضوئية عند انتقالها إلي الماء أي انحراف مسيرها عن استقامته ؟ ويحدث الانحراف عند السطح الفاصل بين الوسطين (هواء ، وماء ) ويقال : إن الضوء في هذه الحالة لأفي انكسارا اى أن الأشعة الضوئية تغير اتجاهها عند سطح الانفصال .
3_اعد الخطوة السابقة مع جعل الحزمة الضوئية السابقة عمودية على لسطح الانفصال ماذا تلاحظ ؟
تلاحظ إن الحزمة الضوئية تنتقل من الهواء إلي الماء دون أن تعاني انكسارا.
الاستنتاج :-
1_ تسير الأشعة الضوئية في خطوط مستقيمة في الوسط الشفاف المتجانس.
2 _ يحدث انكسار للضوء عندما يمر بميل من وسط شفاف متجانس إلي وسط آخر شفاف متجانس يختلف عنه في الكثافة الضوئية وذلك نتيجة لتغير سرعة موجات الضوء عند انتقالها من وسط لأخر ، لأنه توجد علاقة بين سرعة موجات الضوء في وسط و الكثافة الضوئية لهذا الوسط .
3 _ انكسار الضوء :-
هو تغير مسار الضوء عندما يمر بميل من وسط شفاف متجانس إلي وسط آخر شفاف يختلف عنه الكشافة الضوئية .
ملاحظات :-
(1) _ الشروط الواجب توافرها لحدوث ظاهرة انكسار :-
1_ وجود وسطين شفافين مختلفين في الكثافة الضوئية .
2_ إن تكون الأشعة الضوئية الساقطة على السطح الفاصل بين الوسطين مائلة.
(2) _سبب حدوث انكسار الضوء عند انتقاله مائلا من وسط شفاف إلى وسط آخر شفاف مخالف له في الكثافة الضوئية يعزي ألي الاختلاف في سرعة الضوء في الأوسط الشفافة المختلفة في الكثافة الضوئية.
(3) _ الكثافة الضوئية لوسط :-هي القدرة الوسط على كسر الأشعة الضوئية عند نفاذها فيه ، ويلاحظ إن الكثافة الضوئية لوسط تختلف كل الاختلاف عن الكثافة المادية .
(4) _الماء والزجاج اكبر كثافة ضوئية من الهواء.
(5)_ إذا سقطت الأشعة الضوئية على السطح الفاصل بين وسطين شفافين بصورة عمودية فإنها تنفذ إلى الوسط الثاني دون أن تنكسر.
(6)_ عند سقوط حزمة ضوء رفيعة من الهواء إلى الماء نلاحظ أنه في نقطة السقوط ينعكس جزء من الضوء وينفذ الجزء الآخر في الماء منكسرا وبالتالي تكون هناك زاوية سقوط وزاوية انعكاس وزاوية انكسار ونسأل هنا سؤال كم من الطاقة التي ينقلها الإشعاع إلى السطح الفاصل بين الوسطين تؤخذ من قبل الأشعة المنعكسة وكم من الطاقة تؤخذ من قبل الأشعة المنكسرة ؟ للإجابة على هذا السؤال نفرض أن الإشعاع يحمل إلى نقطة السقوط خلال فترة زمنية معينة طاقة ولتكن E بعد ذلك تنقسم هذه الطاقة فيكون نصيب الأشعة المنعكسة منها E refl بينما نصيب الأشعة المنكسرة E refr ومن قانون حفظ الطاقة نجد أن الطاقة الساقطة تساوي مجموع الطاقتين التي تحملها الأشعة المنعكسة والتي تحملها الأشعة المنكسرة وبما أن كل وسط ما عدا الفراغ يمتص من طاقة الإشعاع إذا لا تصلح هذه المساوة إلا عند القياس بالقرب من نقطة السقوط فإذا عبر الشعاع الضوئي لمسافات كبيرة من الوسط ولم يضعف إلا بشيء صغير نسمي هذا الوسط وسطا شفافا مثل الزجاج والماء والكحول وبالعكس تمتص المعادن بشدة كبيرة الإشعاع الضوئي الذي ينفذ إليها بمعنى أنها ليست شفافة بالنسبة له وتعكس القسم الأعظم من الإشعاعات التي تسقط عليها ونلاحظ هنا أن كل وسط بدرجة أو بأخرى يعكس ويمتص الإشعاع الضوئي ويعتمد انعكاس وامتصاص الإشعاع الساقط على الجسم على - نوع المادة - حالة السطح - تركيب الإشعاع - زاوية السقوط - حيث عند زيادة زاوية سقوط الأشعة يزيد نصيب الضوء المنعكس وينقص نصيب الضوء المنكسر ونلاحظ أيضا اعتماد الانعكاس والامتصاص على تردد الموجات يكون له طبيعة اختيارية أي أن المادة تعكس أو تمتص بقوة ذبذبات بتردد معين وتضعف ذبذبات بتردد آخر وعلى سبيل المثال يمتص الغلاف الجوي للأرض الموجات ذات الطول ألموجي القصير من الطيف المرئي بقوة ( وهذا من نعمة الله علينا ) بينما يمتص الموجات الطويلة أضعف بكثير .
ملاحظات:-
(1) _ بعض المصطلحات المستخدمة في دراسة ظاهرة انكسار الضوء :-
1_الشعاع المنكسر :-
هو الشعاع النافذ من السطح الفاصل إلي الوسط الأخر .
2_عمود السقوط :-
هو العمود المقام من نقطة السقوط على السطح الفاصل .
(2) _ إذا انتقل شعاع ضوئي مائلا من وسط اقل ضوئية إلي وسط اكبر منه فانه بعد أن يصل إلى سطح يغير اتجاهه ويتخذ اتجاها مستقيما أخر ويقال عندئذ إن الشعاع انكسارا . ويلاحظ إن الشعاع ينكسر مقتربا من العمود المقام منقطة السقوط علي السطح الفاصل ، وبذلك لنقص سرعته ، وتكون زاوية السقوط اكبر من زاوية الانكسار .
تعريف الزاوية الحرجة :-
وهى زاوية سقوط في وسط اكبر كثافة ضوئية تقابله زاوية انكسار في وسط اقل كثافة ضوئية مقدارها 90 .
تعريف الانعكاس الكلي:
وهو انعكاس الشعاع الساقط في الوسط الأكبر كثافة ضوئية عندما تكون زاوية السقوط اكبر من الزاوية الحرجة.
قانونا الانكسار :
قانون الانكسار الأول :
نسبة جيب زاوية السقوط إلى جيب زاوية الانكسار لوسطين معينين هي مقدار ثابت يعرف بمعامل الانكسار النسبي بين الوسطين.
قانون الانكسار الثاني:
يقع الشعاع الساقط والشعاع المنكسر في مستوى واحد مع العمود المقام من نقطة سقوط الشعاع على السطح الفاصل بين الوسطين.
قانون سنل:
ناتج ضرب معامل الانكسار المطلق للوسط الأول في جيب زاوية السقوط يساوي ناتج ضرب معامل الانكسار المطلق للوسط الثاني في جيب زاوية الانكسار.
معامل الانكسار النسبي بين وسطين:
اتمنى ان يفيدكم الموضوع في فهم درس الانكسار
http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:_ID0rwEYwgbKMM:http://www.e-maha.com/Gallery/Albums/Album3/Large/68721.jpg (http://www.google.com/imgres?imgurl=http://www.e-maha.com/Gallery/Albums/Album3/Large/68721.jpg&imgrefurl=http://it-club.ahlamontada.com/montada-f22/topic-t4356.htm&usg=__i-C6q5h4dNCHt2VXSaEGaZHa5uE=&h=360&w=329&sz=35&hl=fr&start=16&itbs=1&tbnid=_ID0rwEYwgbKMM:&tbnh=121&tbnw=111&prev=/images%3Fq%3D%25D8%25B4%25D9%2583%25D8%25B1%25D8%2 5A7%2B%25D8%25B9%25D9%2584%25D9%2589%2B%25D8%25A7% 25D9%2584%25D9%2585%25D8%25B1%25D9%2588%25D8%25B1% 26hl%3Dfr%26gbv%3D2%26tbs%3Disch:1)