مقدمة عن الفيزياء
الفيزياء : علم الطبيعة . لكى نعرف علم الفيزياء نبدأ بهذا المدخل التاريخى و منذ
قديم الزمان بدأ الانسان باجراء رصد منتظم لظواهر الطبيعة من خلال سعيه
لملاحظة تتابع الظواهر التى تقع فى الطبيعة .ونتيجة لذلك تعلم الانسان كيف يتنبأ
بالعديد من الظواهر الطبيعية كتوالى فصول السنة وأوقات الفيضانات فى الانهار .
ووظف الانسان هذه المعلومات لخدمته فى مجالات الحياة المختلفة مثل وقت البذر
ووقت الحصاد ولذلك اقتنع الناس بان دراسة ظواهر الطبيعة تعود عليهم بالخير
العميم , ولهذا ظهر العلماء الذين وهبو حياتهم لدراسة الظواهر الطبيعية
واستفادوا من خبرة الاجيال السابقة .ودونوا نتائج تجاربهم
ان الكلمة اليونانية (( physis )) تعنى الطبيعة وكمصطلح يعرف علم الفيزياء
بأنه (( العلم الاساسى للعالم الطبيعى الذى يبحث فى مفاهيم المادة والاشعاع
وتفاعلهما وحركتهما فى الزمان والمكان ))منذ بداية القرن السابع عشر تطورت
الفيزياء تطورا سريعا وبالتدريج تبلورت عن الفيزياء علوم جديدة عن الطبيعة
مثل الكيمياء والفلك والجيولوجيا والارصاد الجوية . ولقد كان للعلماء العرب
والمسلمين دورا كبيرا فى تقدم العلوم الطبيعية وبعتبر الحسن بن الهيثم منشىء
علم الضوء . وفى العصر الحديث يبرز العالم المصرى الكبير الدكتور مصطفى
مشرفة الذى يعتبر بحق رائد علم الفيزياء الحديث وأيضا من علماء المسلمين فى
العصرالحديث العالم الباكستانى محمد عبد السلام الحاصل على جائزة نوبل فى
الفيزياء عام 1976وحديثا جدا العالم المصرى الكبير الدكتور أحمد زويل
الفيزياء والتكنولوجيا
منذ نهاية القرن الثامن عشر كان التقدم والتطور فى العلوم الطبيعية مصحوبا
بتقدم سريع فى التكنولوجيا. ويمكن تتبع العلاقة المتبادلة بين بين تطور العلوم
الطبيعية والتكنولوجيا على مدى تاريخ العصر الحديث كله.ففى النصف الثانى من
القرن الثامن عشر والنصف الأول من القرن التاسع عشر ظهرت وتطورت الالات
البخارية وظهر من الفيزياء علم جديد هو الديناميكا الحرارية. وبسبب الاستخدام
الواسع للالات البخارية فى وسائل النقل سمية هذه الفترة الزمنية بـ(( عصر
البخار )) وفى نهاية القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين ظهرت وتطورت
الالات الكهربائية واخترع العديد والعديد من الاختراعات المدهشة وبرز من
الفيزياء علوم الفيزياء الكهربية وكان الاستخدام الواسع للطاقة الكهربائية سببا
فى تسمية هذه الفترة الزمنية بـ (( عصر الكهرباء )) وفى النصف الثانى من
القرن العشرين استخدمت الطاقة الذرية فى الاغراض السلمية وبدأ (( عصر الذرة
)) وفى مطلع استينات بدأ غزو الفضاء واعتبر النصف الثانى من القرن العشرين
(( عصر الفضاء )) والان ومع الطور المذهل فى وسائل الاتصال وتبادل
المعلومات يمكن اتبار العصر الحالى (( عصر المعلوماتية )) ولذلك يتضح لنا
مدى الدور الذى تلعبه الفيزياء فى جميع المجالات. وسبحان الله الذى علمنا مالم
نكن نعلمه والحمد لله الذى فتح علينا بهذا العلم
__________________
انعكاس الضوء
مقدمـــــــــــــة
من المعروف أن علم الفيزياء عرفه العرب بعلم الطبيعيات ومن فروع هذا العلم
التي كان للعرب دورا عظيما فيها ( فيزياء الضوء ) ويعتبر عبقري العرب ((
الحسن بن الهيثم )) ( 965 م - 1039 م ) منشىء علم الضوء بلا منازع ولا
يقل أثره في علم الضوء عن أثر نيوتن في علم الميكانيكا ويعتبر كتابه المناظر
المرجع لفيزياء الضوء لعدة قرون وقد وضع ابن الهيثم القوانين الاساسية
لانعكاس الضوء وانكساره وفسر الرؤية المزدوجة وظاهرة السراب ولكن أهم
انجازاته كانت الخزانة ذات الثقب والتي تعتبر البداية والمقدمة لاختراع الكاميرا
وصولا الى عصر المعلوماتية الان وما نستخدمه من أوساط متعددة
------------------------------------------------
--------------------------------
الضوء : موجات كهرومغناطيسية تنتقل في الفراغ بسرعة تساوي 300 ألف
كيلومتر في الثانية وتتوقف طاقة موجات الضوء على تردد هذه الموجات فكلما
زاد تردد موجة الضوء زادت طاقتها
والضوء الابيض خليط من ألوان الطيف السبعة والتي يمكن جمعها في كلمتين (
حرص خزين ) حيث يمثل كل حرف الحرف الثاني من اسم اللون وهي مرتبة
تصاعديا حسب التردد ( أحمر - برتقالي - أصفر - أخضر - أزرق - نيلي -
بنفسجي )وتعتبر الشمس أكبر مصدر للطاقة الضوئية
طبيعة الضوء
مقدمة تاريخية : بما أن الضوء يملك طاقة وينقلها في الفضاء وبما أن الطاقة
تنقل إما بالاجسام أو بالموجات اذا يوجد فرضيتين حول طبيعة الضوء هما (
النظرية الجسيمية - الدقائقية - لنيوتن ) ( النظرية الموجية للعالم الهولندي
هيجنز ) ولكن لم تسطع هاتين النظريتين تفسير جميع الظواهر البصرية مما
استوجب وضع نظرية توحد بين الخواص الموجية والجسيمية للضوء هي النظرية
الكمية ونذكر هنا بلانك واينشتين وبوهر
------------------------------------------------
--------------------------------
خواص الضوء
الخواص الهندسية [الانتشار في خطوط مستقيمة - السرعة المحدودة - الانعكاس
- الانكسار - التشتت ]ــــــــ
الخواص الموجية [ التداخل - الحيود - الخاصية الكهرومغناطيسية- الاستقطاب
- الانكسار المزدوج ] ــــــــ
الخاصية الكمية [ المدارات الذرية - كثافات الاحتمالية - مستويات الطاقة -
الكمات - الليزر ] ــــــ
------------------------------------------------
انعكاس الضوء : ارتداد الاشعة الضوئية في نفس الوسط عندما تقابل سطحا
عاكسا
الشعاع الساقط هو الشعاع الذي يصل الى السطح العاكس
الشعاع المنعكس هو الشعاع الذي يرتد عن السطح العاكس
زاوية السقوط هي الزاوية المحصورة بين الشعاع الساقط والعمود المقام من نقطة
السقوط على السطح العاكس
زاوية الانعكاس هي الزاوية المحصورة بين الشعاع المنعكس والعمود المقام من
نقطة السقوط على السطح العاكس
قانونا الانعكاس Laws of Reflection
القانون الأول زاوية السقوط = زاوية الانعكاس
القانون الثاني الشعاع الضوئي الساقط والشعاع الضوئي المنعكس والعمود المقام
من نقطة السقوط على السطح العاكس تقع جميعا في مستوى واحد عمودي على
السطح العاكس
كيفية عمل البرنامج ( المحاكاة الحاسوبية لظاهرة انعكاس الضوء ) يمكن تغيير
زاوية السقوط باستخدام الماوس بسحب المنزلقة الخاصة بها كما يمكن تغيير
تردد الضوء الساقط وبالتالي تغيير اللون
مع خالص تحياتي لكم جميعا ودعواتي لكم بالتفوق والنجاح عماد الدين