تداخل الضوء المترابط - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

--- SECTION: تداخل الضوء المترابط (المتزامن) --- Interference of Coherent Lightإن نقيض الضوء غير المترابط هو الضوء المترابط؛ وهو الضوء الناتج عن تراكب ضوء صادر من مصدرين أو أكثر، مشكلاً مقدمات موجات منتظمة. ويمكن توليد مقدمة منتظمة من مصدر نقطي، كما يتضح من الشكل 7-1a، كما يمكن توليدها أيضاً من مصادر نقطية عدة عندما تتزامن هذه المصادر النقطية جميعها، كما في أشعة الليزر، وكما هو موضح في الشكل 7-1b. وتحدث ظاهرة التداخل نتيجة تراكب موجات ضوئية صادرة عن مصادر ضوئية مترابطة فقط، كما ستلاحظ في هذا الفصل.أثبت الفيزيائي الإنجليزي توماس يونج أن للضوء خصائص موجية، وذلك عندما أنتج نمط تداخل من إسقاط ضوء من مصدر نقطي مترابط أحادي خلال شقين. فقد وجه يونج ضوءًا مترابطًا على شقين ضيقين وقريبين في حاجز. وعند تداخل الضوء الخارج من الشقين وسقوطه على الشاشة لوحظ أن الضوء المتداخل لم ينتج إضاءة منتظمة، وبدلاً من ذلك ولد نمطًا مكونًا من حزم مضيئة وأخرى معتمة، سماها يونج أهداب التداخل. وقد فسر يونج تكون هذه الحزم نتيجة التداخل البناء والتداخل الهدام للموجات الضوئية الصادرة من الشقين في الحاجز.في تجربة تداخل الشق المزدوج (تجربة يونج) حيث استخدم ضوء أحادي اللون؛ وهو ضوء له طول موجي واحد فقط، ينتج التداخل البناء حزمة ضوئية مركزية مضيئة (هدبًا مضيئًا) بلون معين على الشاشة، كما ينتج على كل جانب حزمًا مضيئة أخرى تفصلها فراغات متساوية تقريبًا، وعرضها متساوٍ تقريبًا، كما يتضح من الشكلين 7-2a و 7-2b. وتتناقص شدة إضاءة الأهداب المضيئة كلما ابتعدنا عن الهدب المركزي. ويمكنك ملاحظة هذا بسهولة في الشكل 7-2a. وتوجد بين الأهداب المضيئة مساحات معتمة (أهداب معتمة)؛ بسبب حدوث تداخل هدام. وتعتمد مواقع حزم التداخل البناء والهدام على2025 - 1447--- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 7-1 تتولد مقدمات موجات الضوء المنتظمة من المصادر النقطية (a)، وأشعة الليزر (b). Description: Two diagrams illustrating different types of wave fronts. Diagram (a) shows circular wave fronts expanding outwards from a central point source, with radial arrows indicating the direction of the rays. This is labeled 'مقدمات موجة دائرية' (circular wave fronts) and 'الأشعة' (rays). Diagram (b) shows straight, parallel wave fronts moving in one direction, with parallel arrows indicating the direction of the rays. This is labeled 'مقدمات موجة مستقيمة' (straight wave fronts) and 'الأشعة' (rays). Context: This figure demonstrates how different light sources produce distinct wave front patterns: circular for a point source and straight for a laser, which is crucial for understanding the conditions required for coherent light interference.**FIGURE**: الشكل 7-2 أنماط تداخل الشق المزدوج للضوء الأزرق (a)، وللضوء الأحمر (b)، وللضوء الأبيض (c). Description: Three vertical rectangular images displaying interference patterns from a double-slit experiment. Image (a) shows an interference pattern produced by blue light, characterized by alternating bright blue and dark horizontal bands (fringes). Image (b) shows an interference pattern produced by red light, also with alternating bright red and dark horizontal bands. The red fringes appear wider and more spaced out compared to the blue fringes in (a). Image (c) shows an interference pattern produced by white light, featuring a central bright white band, flanked by a spectrum of colors (rainbow-like fringes) on either side, with red colors appearing further from the center and blue/violet closer. Context: This figure visually illustrates the phenomenon of light interference in a double-slit experiment. It highlights how the wavelength of light affects the spacing of interference fringes (blue light produces narrower fringes than red light) and demonstrates the complex pattern formed when white light, composed of multiple wavelengths, undergoes interference, resulting in a spectrum of colors.