لماذا يعتبر الضوء موجة كهرومغناطيسية

لماذا يعتبر الضّوء موجة كهرومغناطيسية؟

تتكوّن الموجات الكهرومغناطيسيّة من قسمين أحدهما كهربائي والآخر مغناطيسي، ويمكنها أن تقطع مسافات طويلة وبنفس سرعة الضّوء دون أي اختلال، ولأنها تنتقل بنفس السرعة التي ينتقل بها الضّوء، فقد توصل العالم الاسكتلندي جيمس ماكسويل الذي فسّر ماهيّة الموجات الكهرومغناطيسيّة؛ إلى أن الضّوء يعد موجة كهرومغناطيسيّة، فهو يمتلك جميع خصائصها وصفاتها الخاصة، ووصف ماكسويل الضوء بأنه موجة منتشرة من المجالات الكهربائية والمغناطيسية.^[١][٢]

ما هو الضّوء؟

يعرف الضوء (بالإنجليزيّة: Light) بأنه إشعاع كهرومغناطيسي يمكن رؤيته بالعين المجرّدة، ويتراوح طوله الموجي بين 700 نانوميتر؛ وهو الطول الموجي الخاص بالضّوء الأحمر وبين الطول الموجي البالغ مقداره 400 نانوميتر؛ وهو الطول الموجي الخاص باللون البنفسجي، ويستخدم مصطلح الضّوء عادة للتعبير عن الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يمثّل جزءًا ضيّقا من كامل الطيف الكهرومغناطيسي، وبما أن الضوء جزء من الطيف الكهرومغناطيسي، فإنه يمتلك ذات الخصائص التي يمتلكها هذا الطّيف، وتصل سرعة الضّوء إلى ما يقدر بـ 299,792,458 مترًا في الثانية، أو حوالي 186,282 ميلًا في الثانية، وتعدّ الشمس أكبر مصدر للضوء الموجود على وجه الأرض.^[٣]

ما هي الموجات الكهرومغناطيسيّة؟

تعرف الموجات الكهرومغناطيسيّة (بالإنجليزيّة: Electromagnetic Waves) بأنها موجات ناشئة عن الاهتزازات الناتجة عن المجالين الكهربائي والمغناطيسي في آن واحد، ويمكنها المرور عبر أي نوع من الأجسام، وتمتلك الموجات الكهرومغناطيسيّة ذات الشكل، ويقاس طول هذه الموجات، أو عرضها، أو اتساعها بقياس المسافة بين قمة الموجة الواحدة وقاعها، وقد تكون طبيعيّة المصدر، أو ذات صناعة بشريّة، ويختلف مقدار طاقتها باختلاف أنواعها، ويمكن توضيح أنواع الموجات الكهرومغناطيسيّة كما يأتي:^[٤]

• موجات الراديو: تمتلك موجات الراديو ترددًا متدنيَّا بين موجات الطيف الكهرومغناطيسي، وكلّما كان التردد أقل كلّما زاد الطول الموجي للموجه، ويستخدم هذا النوع من الموجات لنقل الإشارات إلى أجهزة الاستقبال لتحويلها إلى بيانات مفهومة، وتقسم موجات الراديو إلى قسمين، هما؛ موجات AM وموجات FM.^[٥]
• موجات المايكروويف: يستخدم هذا النوع من الموجات في أفران الميكروويف لتجفيف رقائق الخشب، ومعالجة المطاط، والطهي، وغيرها من الاستخدامات، ويتراوح طولها بين بضعة سنتمترات إلى قدم واحدة.^[٦]
• الأشعّة تحت الحمراء: يمتلك هذا النوع من الموجات أطوالًا موجية أطول من طول الضوء المرئي، لذا فهي غير مرئية للعين المجرّدة، ولكن يمكن الإحساس بها كنوع من الدفيء يلامس جلد الإنسان.^[٧]
• الضوء المرئي: يمكن هذا النوع من الأشعة الأشخاص والمخلوقات من رؤية الأشياء من حولهم، وتختلف ألوان الأجسام المرئيّة باختلاف الطول الموجي للضوء المرئي الذي يمتصه هذا الجسم أو يعكسه.^[٨]
• الموجات فوق البنفسجيّة: يعتبر هذا النوع من الأشعّة غير مرئيًّا للعين البشريّة، كم تعد الموجات فوق البنفسجيّة أقصر من الضوء المرئي من ناحية الطول الموجي، كما أنها تتواجد في ضوء الشمس.^[٩]
• الأشعّة السينيّة: تشتهر عادةً باسم أشعة X (بالإنجليزيّة: X-Rays)، وهي أشعّة ذات طول موجي قصير للغاية يتراوح من حوالي  إلى  مترًا، وترددات عالية تتراوح بين  إلى  هرتز.^[١٠]
• أشعّة غاما: موجات غاما هي موجات ذات تردد عالي تنبعث من الأجسام الكونيّة ذات النشاط الإشعاعي المرتفع كالثقوب السوداء وغيرها.^[١١]