الطبيعة الموجية للضوء والحيود - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

--- SECTION: رابط الدرس الرقمي --- www.ien.edu.saالطبيعة الموجية للضوء 4-2درست أن الضوء مكون من موجات، ولكن ما الأدلة على صحة ذلك؟ افترض أنك تسير في اتجاه غرفة الصف وباب الغرفة مفتوح، فستسمع بالتأكيد صوت المعلم أو الطلاب وأنت تتحرك في اتجاه باب الغرفة قبل أن تراهم من خلال الباب، وذلك لأن الصوت يصل إليك بانحرافه حول حافة الباب، في حين يسير الضوء الذي يجعلك ترى أيهم في خطوط مستقيمة فقط. فإذا كان الضوء مكونًا من موجات فلماذا لا يسلك الطريقة نفسها التي يسلكها الصوت؟ يسلك الضوء في الواقع سلوك الصوت نفسه إلا أن تأثيره يكون أقل وضوحًا بالمقارنة بالصوت.--- SECTION: الأهداف --- • تصف كيف يثبت الحيود عمليًا أن الضوء عبارة عن موجات. • تتوقع تأثير ألوان الضوء المتراكبة والأصباغ الممزوجة. • توضح ظاهرتي الاستقطاب وتأثير دوبلر.--- SECTION: المفردات --- الحيود اللون الأساسي اللون الثانوي اللون المتمم الصبغة الأساسية الصبغة الثانوية الاستقطاب قانون مالوس إزاحة دوبلر--- SECTION: الحيود والنموذج الموجي للضوء --- الحيود والنموذج الموجي للضوء Diffraction and the Wave Model of Lightلاحظ العالم الإيطالي فرانسيسكو ماري جريمالدي في عام 1665 أن حواف الظلال ليست حادة تمامًا. فقد أدخل حزمة ضيقة من الضوء إلى داخل غرفة مظلمة، وأمسك بعصا أمام الضوء حيث أسقط الظل على سطح أبيض. فكان ظل العصا المتكون على السطح الأبيض أعرض من الظل الذي ينبغي أن يكون في حالة انتقال الضوء في خط مستقيم مرورًا بحواف العصا، ولاحظ جريمالدي أيضًا أن الظل محاط بحزم ملونة. وعرف جريمالدي هذه الظاهرة بالحيود وهي انحناء الضوء حول الحواجز.حاول العالم الدنماركي كريستيان هيجنز في عام 1678 برهنة النموذج الموجي؛ وذلك لتفسير ظاهرة الحيود. وإجابة عما مبدأ هيجنز يمكن اعتبار النقاط كلها على مقدمة الموجة الضوئية، وكأنها تمثل مصادر جديدة لموجات صغيرة. وتنتشر هذه الموجات الصغيرة (المويجات) في جميع الاتجاهات بعضها خلف بعض. وتتكون مقدمة الموجة المستوية من عدد غير محدود من المصادر النقطية في خط واحد، وعندما تعبر مقدمة الموجة حافة ما تقطعها الحافة، حيث تنتشر كل موجة دائرية تولدت بواسطة أي نقطة من نقاط هيجنز على شكل موجة دائرية في الحيز الذي انحنت عنده مقدمة الموجة الأصلية، كما في الشكل 9-4. وهذا هو الحيود.--- SECTION: الشكل 4-9 --- اعتمادًا على مبدأ هيجنز يمكن اعتبار قمة كل موجة سلسلة من المصادر النقطية. وينشئ كل مصدر نقطي مويجة دائرية، وتتراكب الموجات لتكوين مقدمة موجة مستوية. ما عدا المناطق عند الحواف؛ حيث تتحرك المويجات الدائرية لنقاط هيجنز عندها بعيدًا عن مقدمة الموجة.--- VISUAL CONTEXT --- **IMAGE**: رابط الدرس الرقمي Description: A QR code linking to the digital lesson on www.ien.edu.sa, located in the top right corner of the page. Context: Provides a quick access digital resource for students to complement the textbook content.**DIAGRAM**: الشكل 9-4 Description: A series of three sequential diagrams illustrating the phenomenon of wave diffraction. Each diagram shows a plane wave (represented by parallel lines) approaching a barrier ('حاجز') with a narrow vertical slit. As the wave passes through the slit, it spreads out in a circular pattern, demonstrating the bending of waves around an obstacle. The first diagram shows the plane wave before the slit. The second shows the wave just after passing through, with circular wavefronts beginning to form. The third shows the wave further past the slit, with more pronounced and expanded circular wavefronts. Context: This diagram visually supports the explanation of Huygens' principle and wave diffraction, showing how a plane wave transforms into circular wavefronts after passing through a narrow opening, which is a key concept in understanding the wave nature of light.