فيديو: تعريف تفريق الضوء الأبيض

نسخة الفيديو النصية

أي من الآتي يمثل المصطلح المستخدم للإشارة إلى تحليل الضوء الأبيض إلى الأطوال الموجية المكونة له؛ نظرًا لتغير معامل الانكسار بتغير الطول الموجي للمادة التي يمر خلالها الضوء الأبيض؟ (أ) الزيغ (ب) الحيود (ج) تفريق الضوء (د) التشوه (هـ) الانحراف.

في هذا التمرين، نبحث عن كلمة تعرف هذه العملية أو تصفها. نعلم أن ما يحدث هو أن الضوء الأبيض يسقط على مادة ما. ونظرًا لأن معامل انكسار هذه المادة يتغير بتغير الطول الموجي، فإنه يتسبب في انكسار الألوان المختلفة بدرجات مختلفة؛ ومن ثم فإنها تنتشر على هذا النحو. ونريد تحديد أي مصطلح من هذه المصطلحات الخمسة يصف هذه العملية.

يمكننا البدء من أول خيار والتحرك لأسفل، وأول خيار هو مصطلح الزيغ. يصف هذا المصطلح شيئًا عن النظام البصري يجعله يكون صورًا بطريقة غير واضحة. فعلى سبيل المثال، يمكن أن تكون العدسة بها زيغ. وهذا يجعلها تتسبب في انكسار الضوء بشكل غير مرغوب؛ ما يؤدي إلى إنتاج صورة منخفضة الجودة أو عدم وجود صورة على الإطلاق. إذن هذا المصطلح «الزيغ» له علاقة بالضوء، لكن ليس بالطريقة التي وصف بها هنا. لذا، سنستبعد هذا الخيار.

بعد ذلك، لدينا الحيود. الحيود هو إحدى خصائص الضوء التي تصف كيفية انتشاره عند مروره عبر فتحة ضيقة أو حول حاجز. على سبيل المثال، إذا وجهنا موجات ضوئية مترابطة عبر فتحة صغيرة كهذه، فإن الحيود يجعل هذه الموجات تنتشر خلال الفتحة بهذا الشكل. إذن هذا المصطلح يصف انتشار موجات الضوء، لكن ليس بسبب الاختلاف في معامل انكسار المادة. وبالتالي هذا المصطلح ليس صحيحًا أيضًا.

بعد ذلك، لدينا تفريق الضوء، وهو مصطلح يتفق تمامًا مع ما هو مكتوب في نص السؤال. فعندما يفرق جسم مثل هذا المنشور الضوء الأبيض حسب الأطوال الموجية المكونة له، وهي في هذه الحالة الألوان المرئية؛ لأن معامل انكسار هذا المنشور يتغير حسب الطول الموجي، فإن هذا يعرف باسم تفريق الضوء. إذن، الخيار (ج) يبدو أنه الخيار الصحيح. لكن لنتأكد فقط، دعونا نتحقق من الخيارين (د) و(هـ). الخيار (د) يقترح أن التشوه هو الكلمة المناسبة لوصف هذه العملية. لكن، في سياق الفيزياء، هذه الكلمة تعني في المعتاد شيئًا مختلفًا.

لنفترض أن لدينا موجة ضوئية ونريد تضخيمها. إذا فعلنا ذلك وكانت الموجة المضخمة تبدو هكذا، فسنقول إنه حدث تشوه في السعة أو تشوه في هذه الموجة. لذا، فإن مصطلح «التشوه» ليس مطابقًا لوصف تحلل الضوء الأبيض إلى الأطوال الموجية المكونة له. وأخيرًا، لنفكر في مصطلح الانحراف. يرتبط الانحراف بالفعل بالطريقة التي يتفاعل المنشور بها مع الضوء. فهو يصف كيف ينكسر الضوء على هذا الوجه ثم على هذا الوجه من المنشور، بحيث ينحرف مساره النهائي، كما هو الحال مثلًا مع شعاع الضوء الأحمر، بمقدار ما عن اتجاه الشعاع الأصلي.

لكن هذا المصطلح لا يصف كيف يمكن أن يختلف معامل الانكسار للمادة حسب الطول الموجي. وعلى الرغم من أنه يصف كيفية انحراف طول موجي محدد للضوء أثناء مروره عبر مادة، فإنه لا يفسر تحلل الضوء الأبيض إلى الأطوال الموجية المكونة له. لذا لن نختار الخيار (هـ) أيضًا. وهذا يؤكد لنا أن الخيار (ج)، وهو تفريق الضوء، هو الخيار الصحيح. إذ يشير هذا المصطلح إلى تحلل الضوء الأبيض إلى الأطوال الموجية المكونة له؛ وذلك بسبب التباين في معاملات انكسار المادة التي يمر بها الضوء الأبيض؛ وذلك وفقًا للطول الموجي.