ضوء مترابط
الضوء المترابط تداخل الضوء المترابط ( المتزامن)
هو الضوء الناتج عن تراكب ضوء أي مصدرين أو أكثر مشكلا مقدمات موجة منتظمة.. .
• الضوء المترابط :
*** يمكن توليد مقدمة موجة منتظمة من مصدر نقطي أو من عدة مصادر نقطية متزامنة كأشعة الليزر.. .
*** تحدث ظاهرة التداخل نتيجة تراكب موجات ضوئية صادرة عن مصادر ضوئية مترابطة فقط.. .
توماس يونج (Thomas
Young) ( عاش 13 يونيو 1773-10 مايو 1829 م) هو عالم فسيولوجيا وبصريات بريطاني. برع في العديد من المجالات الأخرى، كعلم تاريخ آثار المصريين القدماء والفيزياء. أتقن - بالإضافة للإنجليزية- اليونانية واللاتينية، كما كان على علم بكل من اللسان الفرنسي والإيطالي والعبري والكلداني والآرامي والعربي والفارسي والتركي والأمهري.
قام باجراء تجؤبته المشهورة (الشق المزدوج) لدراسة ظاهرة تداخل الضوء وهو أول من قام بدراسة تداخل الضوء
تُعرف تجربة يونج باسم تجربة الشقين الطوليين ليونج Young Double slit Experiment وقد أجراها العالم توماس يونج أول مرةٍ عام 1801 . استخدم يونج في أول الأمر ثقبين بحجم ثُقب الدبوس مَرَّرَ الضوء خلالهُما . ثم وجد أنه بإمكانه الحصولَ على ضوءٍ أقوى باستخدام شقَّين طوليِّين متوازيين بدلاً منهما . فعندما جعلُ الضوءُ المارُّ في الشقين يسقُطُ على سِتارةٍ بعيدةٍ فإنه يكوِّنُ أهداباً ساطعةً ومُعتمةً بالتعاقُبِ تُسمى أهداب التداخل البناء والهدام . لنتعرف أكثر على هذه التجربة:
الضوء المترابط والضوء غير المترابط
تداخل الضوء المترابط تداخل الضوء المترابط المتزامن
توليد شرح تداخل الضوء المترابط
هدفها:
إثبات أن للضوء خصائص موجية.
الملاحظة:
الضوء المتداخل لا ينتج إضاءة منتظمة بل ولد نمطا مكونا من حزم مضيئة وأخرى معتمة سماها أهداب التداخل.
التفسير :
تتكون الحزم نتيجة التداخل البناء والتداخل الهدام للموجات الضوئية الصادرة من الشقين في الحاجز..
ملاحظات...
أ- 1-عند استخدام ضوء وحيد اللون(ضوء له طول موجي واحد فقط) ينتج التداخل البناء حزمة ضوئية مركزية مضيئة (هدبا مضيئة) بلون معين عند الشاشة ، وينتج على كل جانب حزما مضيئة أخرى تفصلها فراغات متساوية تقريبا وعرضها متساوي
2- تتناقص شدة إضاءة الأهداب المضيئة كلما ابتعدنا عن الهدب المركزي..
3- توجد أهداب معتمة بسبب التداخل الهدام..
4- مواقع حزم التداخل البناء والهدام تعتمد على الطول الموجي..
ملاحظات..
ب- 1-عند استخدام ضوء أبيض يسبب التداخل ظهور أطياف ملونة بدلا من الأهداب المضيئة والمعتمة..
2-تتداخل الأطوال الموجية جميعها تداخلا بناء في الهدب المركزي المضيء ، وهذا ما يجعله أبيضا دائما..
2- مواقع الأهداب الملونة الأخرى تنتج عن تراكب أهداب التداخل الناتجة عن تداخل الأطوال الموجية لكل لون منفصل تداخلا بناءً.
قياس الطول الموجي للضوء في الشكل المقابل نجد...
*** تتداخل الموجتان تداخلا بناء على الشاشة لتكوين الهدب المركزي المضيء عند النقطة p لأن للموجتين الطور نفسه ، وتقطعان المسافة نفسها...
*** يوجد تداخل بناء عند الهدب المضيء على جانبي الحزمة المركزية ، لأن P1S1 أطول من P2S2 بمقدار طول موجي واحد λ...
*** لإيجاد الطول الموجي في تجربة شقي ينج نستخدم العلاقة :
λ = x d / L
حيث أن :
X المسافة بين هدبتين d المسافة بين الشقين
الطول الموجي λ المسافة بين الشقين والشاشة L
*** لم تقبل النتائج التي توصل إليها يونج إلا بعد إثباتها من علماء آخرين...
*** فلقد أقترح العالم جين فرنسيل حلا رياضيا للطبيعة الموجية للضوء من خلال مسابقة ...
*** وبين إحدى الحكام واسمه سيمون بيسون أنه إذا كان أقتراح فريسنل صحيحا فسوف تتكون بقعة مضيئة عند مركز جسم دائري مُضاء بضوء مترابط...
*** لم تقبل النتائج التي توصل إليها يونج إلا بعد إثباتها من علماء آخرين...
*** واثبت حكم آخر اسمه جين آرجو وجود تلك البقعة...
ملاحظات...
التداخل في الأغشية الرقيقة
هو ظاهرة تشكل ألوان الطيف على الأغشية الرقيقة نتيجة للتداخل البناء والهدام للموجات الضوئية ، بسبب انعكاسها الرقيق..
بقعة زيت بترول
***عند حمل غشاء الصابون رأسيا ، فإن وزنه يجعله عند القاع أكبر سمكا من قمته ويتغير السمك تدريجيا من القمة إلى القاع..
***عند سقوط الموجة ينعكس جزء منها (شعاع 1) وينفذ جزء آخر ، ويكون للموجتين المنعكسة والنافذة تردد الموجة الأصلية نفسه..
***الموجة النافذة تنتقل خلال الغشاء إلى السطح الخلفي، حيث ينعكس منها مرة أخرى (شعاع2) ..
***إن عملية تجزئة كل موجة ضوئية من المصدر غير المترابط إلى زوج متماثل من الموجات تعني أن الضوء المنعكس عن الغشاء الرقيق ضوء مترابط..
تحسين ( تعزيز ) اللون
***ويعني زيادة شدة إضاءة انعكاس ضوء أحادي اللون..
***يمكن ذلك عندما يكون للموجتين المنعكستين الطور نفسه با لنسبه لطول موجي محدد..
ملاحظات...
***يحدث تكرار الطيف ويتحقق التداخل البناء عندما يكون سمك الغشاء مساويا لـ
..1λ/ 4 , 3λ / 4 , 5λ / 4
*** فراشة المورفو وتداخل الغشاء الرقيق طبيعيا:
يظهر لونها أزرقا متلألئا بسبب نتوءات تبرز من القشور الداخلية لجناحها حيث ينعكس الضوء وينكسر خلال سلسلة من التراكيب التي تشبه الدرج ، مما يؤدي لتداخل أزرق اللون..
نتوءات تبرز من القشور الداخلية لجناحها حيث ينعكس الضوء
الموجات اوموجات مستقره؟
الضوء الأبيض ينتج ضوء
ذو مقدمات موجيه غير متزامنه
هل يصنف أنه ضوء مترابط
أوغير مترابط ؟؟؟
من أكون ؟؟
ضوء ذو مقدمات موجيه غير متزامنه؟؟
الضوء الغير مترابط
عللي الضوء الأبيض
الغير مترابط لا يظهر لنا متقطعآ؟؟
بسبب تردد موجات الضوء الكبيره جدآ
عندما تراكب ضوء صادر
من مصدرين أو أكثر يكون
مقدمات موجات منتظمه
تعرف بالضوء...........
المترابط
من الصوره السابقه:
كيف تتولد مقدمات موجات منتظمه؟
بواسطة الليزر
بواسطه المصدر النقطي
أثبت العالم يونج أن للضوء
خصائص موجيه من خلال تجربتة
التي أسماها الشق المزدوج
عددي أنواع التداخل؟
لتوليد ضوء مترابط من ضوء
غير مترابط ؟؟
أهداب
البناء
الهدم
ملونه
بناء
أبيض
الطول
مترابط
ظاهرة ينتج عنها طيف
من الألوان بسبب التداخل البناء والهدام
لموجات الضوء المنعكسه عن الغشاء الرقيق
( )
التداخل في الأغشيه الرقيقه
كيف نجعل الضوءالمنعكس
ذوشدة إضاءه أكبر؟؟
عندما يكون للموجتين المنعكستين الطور نفسه
كيف نجعل الضوءالمنعكس
ذوشدة إضاءه أكبر؟؟
عندما يكون للموجتين المنعكستين الطور نفسه
الصورة توضح أحد انواع
الزوغان سميه؟
وكيف يصحح؟؟
الزوغان اللوني
يصحح بإستخدام العدسات اللالونيه
مالذي توضحه الصوره؟؟
تجربة هيجنز وحيود الضوء
يحيد
مضيئه معتمه
مركزي
إضاءه
الأبيض
مضيء
من أنا؟؟
أداة مكونه من عدة شقوق مفردة
تؤدي إلى حيود الضوء
(محزوز الحيود
فيما يستخدم محزوز الحيود؟؟
1-قياس الطول الموجي للضوء بدقة
2-تحليل وفصل االضوء وفق
الأطوال الموجيه
ممكن ان يتكون محزوز الحيود من
10000شق لكل سنتمتر لذا المسافة بين الشقوق تكون صغيره جدآ 10-6m
عددي أنواع محزوز الحيود؟؟
1- محزوز النفاذ
2-محزوزطبق الأصل( الغشائي )
3- محزوز الإنعكاس
ما الجهاز الذي إستخدمه
دوبلرلقياس الأطوال
الموجيه للمجرات؟؟
المطياف
من خلال الصوره
هل يحتوي
محزوز حيود؟؟
نعم
من خلال الصور إذكري الأجهزه
التي تحوي عدسات بها قوة تمييز؟؟
ملاحظه هامة:
عند رؤية نجمين بواسطه المنظار الفلكي
إذا كان النجمين قريبين جدآ من الأخر فإن
صورتيهما تتداخلان
من أكون :
إذا سقطت البقعه المضيئه لصوره أحد النجمين على الحلقه المعتمه الأولى للنجم الثاني تكون الصورتان في حدود التمييز