يتكون الضوء (بالإنجليزية: Light) من وحدات فردية تسمى الفوتونات، ويُعرف أيضًا، بطيف الإشعاع الكهرومغناطيسي (بالإنجليزية: Electromagnetic Spectrum)، والذي يشمل جميع أنواع الضوء من موجات المايكروويف، إلى موجات الراديو، وطيف الضوء المرئي، بناءً على اختلاف طولها الموجي (Wave length) وترددها (Frequency)، وهي القيم التي تحدد كمية الطاقة التي يمتلكها كل نوع من أنواع الضوء.[١]
تفاعل الضوء مع المادة
تحتوي ذرات وجزيئات المواد على إلكترونات، تميل إلى الاهتزاز عند اصطدامها بموجات الضوء المرئي، حيث تمتلك إلكترونات الذرات ترددًا طبيعيًا تميل فيه إلى الاهتزاز، وتتفاعل المواد مع الضوء بناءً على ترددات الضوء واهتزازات الإلكترونات الموجودة في ذرات المواد، فأما أن يتم امتصاصه في المواد، أو انعكاسه عن المواد، أو نفاذه عبر المواد.[٢]
امتصاص الضوء (Light Absorption)
في امتصاص الضوء، تمتص بعض الأجسام الضوء الساقط عليها، بسبب تطابق تردد الضوء المرئي مع التردد التي تهتز به الإلكترونات الموجودة في ذرات الأجسام، فعندما تصطدم موجة ضوء بتردد معين مادة أو جسم به إلكترونات لها نفس الترددات الاهتزازية، ستمتص هذه الإلكترونات طاقة الضوء الموجة وتحويلها إلى حركة اهتزازية، بحيث تتفاعل الإلكترونات أثناء اهتزازها مع الذرات المجاورة بطريقة تحول طاقتها الاهتزازية إلى طاقة حرارية، بعد ذلك، يمتص الحسم الموجة الضوئية ذات التردد المحدد، ولا يعاد إطلاقها مرة أخرى على شكل أشعة ضوئية مرتدة، ولأن الذرات والجزيئات المختلفة لها ترددات اهتزازية مختلفة، فإنها ستمتص بشكل انتقائي ترددات مختلفة من الضوء المرئي.[٢]
انعكاس الضوء (Reflection of Light)
يحدث انعكاس الضوء عند ارتداد الضوء عن سطح أملس مصقول، بسبب عدم تطابق ترددات موجات الضوء المرئي الساقطة على الجسم مع الترددات الطبيعية لاهتزازات الجسم، فعندما تصطدم هذه الترددات من موجات الضوء بجسم ما، تبدأ الإلكترونات في ذرات الجسم بالاهتزاز لفترات وجيزة من الزمن بسعات اهتزاز صغيرة (amplitudes)؛ ثم يتم إعادة إطلاق الطاقة كموجة ضوئية، إذ إنه اهتزازات الإلكترونات في الجسم المعتم، لا تنتقل من ذرة إلى ذرة عبر الجزء الأكبر من المادة، بل تهتز إلكترونات الذرات الموجودة على سطح المادة لفترات زمنية قصيرة، ثم تعيد إرسال الطاقة كموجة ضوئية منعكسة.[٣][٢]
نفاذ الضوء (Light Transmission)
يعني نفاذ الضوء، انتقاله عبر الأجسام الشفافة، يمكن ملاحظة ذلك في السيارة السوداء، حيث تُسخن الشمس جسم السيارة والمقاعد الجلدية، أما زجاج النوافذ والزجاج الأمامي يبقى أقل حرارة من باقي أجزاء السيارة، ويرجع سبب ذلك إلى انتقاله عبر الزجاج وامتصاصه من قبل جسم السيارة والمقاعد الجلدية، فعندما تصطدم هذه الترددات من موجات الضوء المرئي بجسم شفاف، تبدأ الإلكترونات في ذرات الجسم بالاهتزاز لفترات وجيزة من الزمن بسعات اهتزاز صغيرة (amplitudes)؛ ثم يتم إعادة إطلاق الطاقة كموجة ضوئية، إذ إنه اهتزازات الإلكترونات في الجسم الشفاف، تنتقل إلى الذرات المجاورة من خلال الجزء الأكبر من المادة، ويعاد إصدارها على الجانب الآخر من الجسم.[١][٢]
المراجع
- ^ أ ب "Transmission of Light", study, Retrieved 14/9/2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث "Light Absorption, Reflection, and Transmission", physics classroom, Retrieved 14/9/2022. Edited.
- ↑ "Reflection of Light", byjus, Retrieved 14/9/2022. Edited.
