تخضع جميع الأجسام على كوكب الأرض لقوة الجاذبية، مثلًا عند رمي الكرة بزاوية لأعلى، ستؤثر عليها قوة الجاذبية، بحيث تتحرك الكرة باتجاه الأرض (مركز الجاذبية الأرضية)، أيضًا يمكننا رؤية هذا التأثير عند إطلاق سهم على هدف يبعد مسافة 50 مترًا، فإذا صوّب رامي السهام مباشرة إلى الهدف، سيضرب السهم المنطقة الواقعة أسفل الهدف بقليل؛ لأنه تعرض لتأثير الجاذبية الأرضية، وهذا ما يحدث عند رمي أي كتلة في الهواء، ولكن عند تصويب أشعة الليزر (أشعة ضوئية) نحو هدف معين، فإنه يصل إلى الهدف بدقة دون أن يتأثر بالجاذبية، ونسمي ذلك في علم الفيزياء بالانتشار المستقيم للضوء.[١]

الانتشار المستقيم للضوء

يُعرّف الانتشار المستقيم للضوء (بالإنجليزية: Rectilinear Propagation of Light) بأنه انتقال الضوء في خط مستقيم في وسط شفاف متجانس، حيث يمكن ملاحظة هذه الظاهرة بالنظر إلى مصدر ضوء من فتحة أنبوب، فإذا ثنينا الأنبوب، ثم نظرنا في الفتحة فلن نرى الضوء، وهذا ما يثبت امتلاك الضوء لخاصية الانتقال بخطوط مستقيمة من مصدرة إلى المكان الساقط عليه.[٢][٣]




للضوء طبيعة مزدوجة؛ فهو يمتلك خصائص الموجة والجسيم، ولكنه لا ينتقل مثل الجسيمات أو الموجات، بل ينتقل بمبدأ الانتشار المستقيم.




تجربة عملية على مبدأ الانتشار المستقيم للضوء

فيما يلي تجربة عملية على مبدأ الانتشار المستقيم للضوء:[٢]


الأدوات

تحتاج لعمل هذه التجربة الأدوات الآتية:

  • لوحين من الورق المقوى
  • مصدر ضوء، مثل شمعة أو لمبة منخفضة الكثافة والطاقة، مثل مصباح LED.
  • مقص ورق.


الخطوات

فيما يلي خطوات إجراء التجربة:

  • قص ثقوب دائرية محاذية لبعضها البعض في لوحين من الورق المقوى، بطريقة تسمح لخط مستقيم بالمرور من خلالها، ويمكنك التحقق من ذلك عن طريق تمرير خيط من خلال الفتحتين، إذ يجب أن يكون الخيط مستقيمًا أثناء القيام بذلك ولا ينثني.
  • أشعل الشمعة أو اللمبة وضعها في مكان مناسب للمراقبة.
  • ضع كلا اللوحين من الورق المقوى واحدًا تلو الآخر بحيث تكون الثقوب ومصدر الضوء في خط مستقيم.
  • راقب مصدر الضوء بوضع عينك في الفتحة الدائرية، بحيث تكون قادرًا على رؤية مصدر الضوء.
  • أزح أحد الألواح من موقعها، بحيث يكون مصدر الضوء والثقوب ليست في خط مستقيم، ثم انظر من خلال فتحة اللوح الذي أمامك إلى مصدر الضوء، هل تراه؟


الاستنتاجات

عندما نظرت إلى مصدر الضوء في الحالة الأولى (عندما كان مصدر الضوء والثقوب في خط مستقيم)، كنت قادرًا على رؤيته، أما عندما أزحت أحد الألواح (حيث لم يكن في خط مستقيم مع الضوء واللوح الآخر)، ونظرت من خلال فتحته، لم ترَ الضوء، لأنه لم يصل إلى عينيك أصلًا، وهذا ما يثبت ظاهرة انتشار الضوء بخطوط مستقيمة، حيث رأيته أول مرة، عندما كنت تنظر إليه بخط مستقيم، أما عندما غيّرت زاوية نظرك اتجاهه، لم يصل إليك، ولم تره، لأنه لم يغير زاوية انتشاره.

المراجع

  1. "Rectilinear Propagation of Light: Definition & Examples", study, Retrieved 16/9/2022. Edited.
  2. ^ أ ب "Rectilinear Propagation of Light", aakash, Retrieved 16/9/2022. Edited.
  3. "Define rectilinear propagation of light.", byjus, Retrieved 16/9/2022. Edited.