1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

علم الفيزياء : الفيزياء الكلاسيكية : علم البصريات : مواضيع عامة في علم البصريات :

حيود الضوء المرئي بواسطة الثقوب الصغيرة والشقوق

المؤلف:  أ.د. نعيمة عبد القادر أحمد / أ.د. محمد أمين سلمان

المصدر:  علم البلورات والاشعة السينية

الجزء والصفحة:  ص107–109

2023-09-20

1830

إن مفهومنا الحالي لطبيعة الضوء كحركة موجية ناجم من الدراسات التي أجراها کریستیان هایجنز Christiaan Huygens الذي اعتبر الضوء اضطرابات موجية وعندما تنتشر هذه الموجات يشكل سطحها الأمامي عند أي لحظة ما يسمى واجهة الموجة أو صدر الموجة (wave front) والمبدأ الذي يسمى الآن مبدأ هايجنز – فریزنل Huygens- Fresnel principle ينص على:

عند أي لحظة تكون الأجزاء غير المحتجبة من واجهة الموجة مصدر لمويجات ثانوية لها نفس طول الموجة مثل الموجة الأصلية، وهذه المويجات الثانوية تنتشر لتعطى واجهة موجة جديدة (شكل 4-1).

شكل (4-1)

وشكل الأشعة المشتتة بواسطة أي مصدر يسمى شكل الحيود له وعندما تكون هذه المصادر كبيرة مقارنة بطول موجة الضوء الساقط عليها فإنه يحدث ظلالا حادة لحد ما كما هو متوقع حيث يعتبر الضوء يسير في خطوط مستقيمة، ولكن إذا كانت قيمة طول الموجة للضوء وحجم المصدر في نفس المدى تقريبا فإن قدرا من الضوء يرى وقد انتشر في المساحة المتوقع أن تكون في الظل. يبدو هذا التأثير واضحا عندما يمر الضوء خلال شقوق ضيقة أو يمر بحافة مصدر معتم وعلى سبيل المثال فقد لاحظ فرانسسكو ماريا جريمالدي Francesco Maria Grimaldi في القرن السابع عشر أن الخيط الرفيع لا يلقى بظل حاد كما هو متوقع حيث تظهر أهداب (أو حواش) من شرائط متوازية معتمة ومضيئة عند حواف الظل وهذه الظاهرة سماها حيودا.

وتعبير الحيود يستخدم عندما تنطلق واجهة موجه في خط مستقيم في وسط متجانس ثم يحدث لمسارها ما يجعله يغير من اتجاهه ويجب الإشارة إلى أن هذا يختلف عن الانكسار الذي يعرف على أنه انحناء الضوء الحادث عندما تتغير طبيعة الوسط.

ويوضح شكل (4-1) الحيود الحادث من انتشار الضوء عند ثقب والدوائر المنتشرة التي تتساوى المسافات البينية بينها تمثل القمم للموجات، وهذه القمم تقوي بعضها عندما تتقاطع والزوايا التي يحدث عندها تقوية (أشعة الحيود) موضحة بالأسهم ورتبة (order) الحيود هي عدد أطوال الموجات في فرق المسار بين أشعة الحيود المنطلقة من الشقين (000 هو رتبة الشعاع الساقط الأساسي، 100 هي الرتبة الأولى وهكذا).

حدوث ظاهرة الحيود تكون بالضرورة نتيجة وجود اختلاف في الطور بين موجتين أو أكثر، ويقال أن شعاعين متحدي الطور إذا كانت قيمة المجال الكهربي لهما لها نفس القيمة والاتجاه في نفس اللحظة عند نفس النقطة في اتجاه سير الموجه وتكون الأشعة غير متحدة الطور إذا كان الفرق في المسار يساوي نصف طول الموجه وفي هذه الحالة يكون المتجه الكهربائي للأشعة إما يساوى الصفر أو يكون لهما متساو في القيمة ومتضاد في الاتجاه وعلى هذا يلاشي أحدهما الآخر (شكل 4-2).

شكل (4-2)

ويمكن القول أن الأشعة تكون متحدة الطور تماما إذا كان الفرق في المسار إما يساوي الصفر أو يساوي عددا صحيحا من أطوال الأمواج.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي