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
طبيعة الضوء
المؤلف:
د. حسون. ناظم احمد ، د. شاحوت. عياد مفتاح و د. ابراهيم. بثينة عبد المنعم
المصدر:
النظرية النسبية الخاصة
الجزء والصفحة:
ص15
27-4-2016
1816
طبيعة الضوء
لقد اثبتت التجارب التي قام بها علماء امثال هايكنز، فرنيل ويونك على ان الضوء له طبيعة موجبة كالظواهر التي تشاهد والمتعلقة بالتداخل والحيود والاستقطاب، وزاد من تأكيد ذلك ما توصل اليه ماكسويل من ان الضوء عبارة عن موجات كهرومغناطيسية.
ان النظرية الموجبة هذه اخفقت بدورها في تفسير عمليات الامتصاص والانبعاث التي تحصل بين الضوء والمادة كإشعاع الجسم الاسود والظاهرة الكهرومغناطيسية وتأثير كومبتون وكل الظواهر المتعلقة بتفاعل الاشعاع مع المادة. هذه الظواهر وغيرها لا يمكن تفسيرها ما لم تكن للضوء طبيعة جسيمية. وجاء تأكيد ذلك من التجارب التي قام بها آينشتاين وكومبتن وآخرون اذ أكدت صحة هذه النظرية.
ان الضوء يسير بسرعة غير معتمدة على التردد v ولها قيمة في الفراغ c مساوية الى 3×108 m/s الضوء ينتشر على شكل حزم تنقل معها طاقة وان أقل طاقة يمكن ان تحمل في الحزمة الضوئية تساوي hv حيث ان h ثابت بلانك، وهذه الحزمة الكمية هي طاقة الفوتون المنفرد. يحمل الفوتون معه كذلك زخما p ويرتبط بطاقته بعلاقة هي :
(1-1)
إن هذا الزخم الذي تولده حزمة من الضوء يمكن تحسسه اذا ما توفر لدينا أجهزة دقيقة حيث لوحظ ان الضوء يسلط ضغطا على السطوح التي يسقط عليها يسمى عادة بضغط الاشعاع.
ان الاختلاف بين انتشار الفوتونات في حزمة ضوئية والجسيمات المادية كالإلكترونات لابد من دراسته بإمعان. فسرعة الفوتون هي دائما c بغض النظر عن كمية الطاقة المنقولة من قبل الفوتون اما بالنسبة لنظرية نيوتن فتكون الطاقة الحركية المحمولة بواسطة الجسم في حالة تزايد وتخضع لمربع سرعة الجسيم رغم ان التجارب التي أجريت على الالكترون قد بينت ان سرعة الالكترون تزداد بكميات أقل مما تزداد عليه الطاقة باقتراب هذه الساعة من c.
فعلى سبيل المثال فان سرعة الفوتون الذي طاقته الحركية 1eV هي سرعة الضوء والفوتون الذي طاقته الحركية 1MeV ايضا له سرعة الضوء. في حين نجد ان سرعة الالكترون الذي طاقته الحركية 1eV اقل من سرعة الالكترون الذي طاقته الحركية 1MeV، وهذا الاختلاف ناتج عن وجود الكتلة عند الالكترون وغيابها بالنسبة للفوتون.