لماذا ينكسر الضوء علل، يرتبط تغيير اتجاه الضوء أثناء مروره من وسط إلى آخر بتغيير في السرعة وطول الموجة، حيث لا تتغير طاقة الضوء لأنها تنتقل من وسيط إلى آخر، ولكن عندما يدخل الضوء المرئي في الهواء إلى وسط مثل الزجاج، تنخفض سرعة الضوء إلى 75% من سرعته في الهواء وفي المواد الأخرى يمكن أن يكون الانخفاض أكبر، فعلى سبيل المثال، في زيت بذر الكتان تنخفض السرعة إلى 66% من سرعته في الهواء، أما بالنسبة للهواء، فتبلغ السرعة 99.97% من سرعة الفراغ، وأما بالنسبة لبعض الأصباغ مثل التيتانيوم الأبيض، تنخفض السرعة إلى 40%، وسنتعرف هنا على إجابة السؤال: لماذا ينكسر الضوء علل؟.
محتويات
علل لماذا ينكسر الضوء
الانكسار هو التأثير الذي يحدث عندما تمر موجة ضوئية، حيث تسقط بزاوية بعيدة عن المعدل الطبيعي، ومن وسيط إلى آخر يحدث فيه تغير في سرعة الضوء، حيث ينكسر الضوء عندما يعبر الواجهة من الهواء إلى الزجاج كما أنه يتحرك بشكل أبطأ، وذلك نظرًا لأن سرعة الضوء تتغير عند الواجهة، حيث يجب أن يتغير الطول الموجي للضوء أيضًا، ويتناقص الطول الموجي مع دخول الضوء إلى الوسط وتغير موجة الضوء اتجاهها، فعندما يدخل الضوء إلى الزجاج، يتغير الطول الموجي إلى قيمة أصغر، حيث تمرر الموجة واجهة الهواء / الزجاج وتتباطأ قبل وصولها إلى الواجهة، فيحدث الكسر في مقدمة الموجة التي تتقاطع مع الواجهة عندما تدخل الموجات الأخرى إلى الزجاج، وتتباطأ وتغير اتجاهها.
الانكسار هو انحناء الضوء وهو يحدث أيضًا مع الصوت والماء وموجات أخرى، أثناء مروره من مادة شفافة إلى أخرى، فهذا الانحناء عن طريق الانكسار يجعل من الممكن لنا الحصول على العدسات والنظارات المكبرة والمنشورات وأقواس قزح، حتى أعيننا تعتمد على انحناء الضوء هذا في الرؤية، فبدون الانكسار، لن نتمكن من تركيز الضوء على شبكية العين، ولكن لماذا ينكسر الضوء علل؟ الإجابة بسيطة حيث ينكسر الضوء عندما ينتقل بزاوية إلى مادة ذات معامل انكسار مختلف، وهذا التغيير في الاتجاه ناتج عن تغيير في السرعة، فعلى سبيل المثال، عندما ينتقل الضوء من الهواء إلى الماء، فإنه يتباطأ، مما يتسبب في استمراره في التحرك بزاوية أو اتجاه مختلف.