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 الحديثة : النظرية النسبية : النظرية النسبية الخاصة :

انعكاس الضوء من سطوح متحركة

المؤلف:  د. حسون. ناظم احمد ، د. شاحوت. عياد مفتاح و د. ابراهيم. بثينة عبد المنعم

المصدر:  النظرية النسبية الخاصة

الجزء والصفحة:  ص158

25-4-2016

4138

انعكاس الضوء من سطوح متحركة

عندما يسقط شعاع ضوئي على سطح عاكس في حالة حركة فان الطول الموجي للضوء المنعكس يتغير، اي لم يعد مساويا للطول الموجي الساقط ذلك يعتمد فيما اذا كان السطح يتحرك باتجاه الشعاع الضوئي او بعيدا عنه.

 

الشكل (1.1) : يتغير الطول الموجي للضوء الساقط على مرآة متحركة في s عند انعكاسه ولكنه يبقى دون تغيير عندما ينعكس من مرآة ساكنة في .

لنعتبر سطحا عاكسا للضوء متحركا باتجاه عمودي على مستواه بسرعة منتظمة  في محور الاسناد s كما هو موضح في الشكل (1.1). ولنفرض ان شعاعا ضوئيا تردده v1 وطول موجته 1λ يسقط على هذا السطح المستوى بزاوية سقوط 1α ولنفرض ان الشعاع انعكس بزاوية 2α عن العمود وبتردد 2v وطول موجي 2λ. في محور الاسناد الذي يتحرك بسرعة منتظمة  بنسبة الى s فان السطح العاكس المستوي يكون في حالة سكون كما هو موضح في الشكل. وعليه يمكن تطبيق قوانين الانعكاس الاعتيادية في محور الاسناد وتكون زاوية السقوط α مساوية الى زاوية الانعكاس وان تردد الضوء ʹv وطول موجته ʹλ. بالنسبة للضوء الساقط :

اولا: في محور الاسناد نجد أن :

حيث أن :

ثانيا : وفي محور الاسناد s نجد ان :

 

حيث أن :                    

  • بالنسبة للضوء الساقط في محوري الاسناد sʹ, s نكتب :

    (1.1)

    (1.2)

  • بالنسبة للضوء المنعكس في محوري الاسناد sʹ, s نكتب :

   (1.3)

    (1.4)

ومن العلاقتين (1.1) (1.3) يمكننا كتابة العلاقة :

    (1.5)

وهي العلاقة التي تربط بين زاويتي السقوط والانعكاس كما هي مقاسة من قبل مشاهد في محور الاسناد s الذي يرى ان السطح العاكس يتحرك بسرعة منتظمة  باتجاه الاحداثي x مقتربا من الشعاع الساقط.

يلاحظ من العلاقة (1.5) أن α21.

وبمساواة الطرف الايمن للعلاقتين (1.4) 1.6)) نحصل على :

   

     (1.6)

وبما ان : 

     (1.7)

ان هذه المعادلات مهمة في مواضيع الديناميكا الحرارية بالنسبة للإشعاعات المنعكسة من سطوح عاكسة في حالة حركة.

وبما ان : 1 >> β , v << c

لنضع الان :

وبالتعويض في العلاقة (1.7) ينتج :

وبما ان 1 >> β يكون :

وعليه فان التغير الذي يحصل في طول موجة الضوء بعد حدوث الانعكاس على سطح عاكس يقترب من الشعاع الساقط وبسرعة منتظمة v هو نقصان بمقدار 1λδ حيث ان :

   (1.8)

وعندما يكون السطح العاكس مبتعدا عن الشعاع الساقط بسرعة منتظمة v تكون هناك زيادة في طول موجة الضوء مساوية الى :

    (1.9)

ان هذه النتائج تتفق تماما مع القيم التقليدية التجريبية التي اجريت من قبل بعض العلماء المختصين في هذه المواضيع.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي