يقدم موقع ومنصة مدرس فيزياء لطلاب الثاني الثانوي العلمي شرح درس تداخل وحيود الضوء .
يقدم الشرح خبير مادة الفيزياء بوزارة التربية والتعليم مستر أحمد رسلان
مقدمة :
من خصائص الضوء كما ذكرنا فيما سبق خاصية التداخل .
تجربة الشق المزدوج لطوماس ينج
قام العالم توماس ينج بإجراء تجربة لدراسة هذه الظاهرة حيث قام بإستخدام
1- مصدر ضوئي أحادي اللون حتي يكون له طول موجي (ʎ) محدد ،
2- واسقطه علي حائل به فتحه ضيقة مستطيلة الشكل وذلك حتي تخرج موجات الضوء إسطوانية الشكل .
3- قام بوضع حاجز به فتحتين ضيقتين حتي تسقط عليه الموجات الاسطوانية ، وسمي هذا الحاجز بالشق المذدوج .
4- استقبل هذه الموجات المتداخله علي حائل .
أيضا كلما ذادت المسافة بين الشق المذدوج( R ) والحائل المُعد لإستقبال الهدب ذاد وضوح الهُدب . أي أن العلاقة بينهما طردية.
أما عن المسافة بين فتحتي الشق المذدوج (d) فكلما ذادت قل وضوح الهُدب والعكس صحيح. أي أن العلاقة بينهما عكسيه.
هُدب التداخل/ هي مناطق مضيئة تتخللها مناطق مظلمة.
الهُدبه المركزية/ هي هدبه أكثر إضاءة ويكون فرق المسار بين الموجات فيها صفر.
ملحوظة هامة:
ينتج تداخل الضوء عندما تكون مصادر الضوء مترابطة أي لها نفس السعه والتردد.
ينتج تداخل الضوء عندما تكون مصادر الضوء مترابطة أي لها نفس السعه والتردد.
قام ينج بتصنيف تداخل الضوء الي صنفين.
أنواع التداخل في الضوء
١- تداخل بناء / هو ناتج عن التقاء قمة المصدر الأول بقمة المصدر الثاني، أو قاع المصدر الأول بقاع المصدر الثاني.
٢- تداخل هدام / هو ناتج عن التقاء قمة المصدر الأول بقاع المصدر الثاني أو العكس.
ملاحظات هامة :
1- تتكون الهدبة المركزية ، وهي هدبة دائما مضيئة من التقاء قمة المصدر الأول مع قمة المصدر الثاني ، أو التقاء قاع المصدر الأول مع قاع المصدر الثاني .
2- تتكون الهدب المضيئة غير الهدبة المركزية عندما يكون الفرق في مسار الموجات واحد صحيح . ، اي ان الهدبة المضيئة الاولي تتكون نتيجة التقاء القمة الاولي للمصدر الأول مع القمة الثانية للمصدر الثاني ، وتتكون الهدبة المضيئة الثالثة نتيجة تلاقي القمة الثانية للمصدر الأول مع القمة الثالثة للمصدر الثاني وهكذا . وبالتالي فإن فرق المسار بينهما رقم صحيح .
3- تتكون الهدب المظلمة بنفس الطريقة السابقة ولكن يكون فرق المسار بين الموجات واحد ونصف .
ملاحظات هامة :
1- تتكون الهدبة المركزية ، وهي هدبة دائما مضيئة من التقاء قمة المصدر الأول مع قمة المصدر الثاني ، أو التقاء قاع المصدر الأول مع قاع المصدر الثاني .
2- تتكون الهدب المضيئة غير الهدبة المركزية عندما يكون الفرق في مسار الموجات واحد صحيح . ، اي ان الهدبة المضيئة الاولي تتكون نتيجة التقاء القمة الاولي للمصدر الأول مع القمة الثانية للمصدر الثاني ، وتتكون الهدبة المضيئة الثالثة نتيجة تلاقي القمة الثانية للمصدر الأول مع القمة الثالثة للمصدر الثاني وهكذا . وبالتالي فإن فرق المسار بينهما رقم صحيح .
3- تتكون الهدب المظلمة بنفس الطريقة السابقة ولكن يكون فرق المسار بين الموجات واحد ونصف .
حيود الضوء :
ظاهرة تحدث للضوء نتيجة تركب موجات الضوء الناتجة من مصادر مترابطة.
شروط حدوث حيود الضوء
١- أن تكون موجات صادرة من مصادر مترابطة.
٢- أن تكون الفتحة المستخدمة مقاربة لابعاد الطول الموجي للضوء المستخدم.
لمذيد من الشرح والتوضيح شاهد فيديو الشرح مع المستر/ أحمد رسلان