الضوء
يعد الضوء شكلاً من أشكال الطاقة، ويعرف بأنّه طاقة مشعة مرئية لعين الإنسان، وتسمّى الإشعاع الكهرومغناطيسي، ويتراوح طولها الموجي ما بين 400 نانومتراً إلى 700 نانومتراً، والنانومتر هو جزء واحد فقط من مليار جزء في المتر، ويقع بين الأشعة تحت الحمراء، والأشعة الفوق بنفسجية، ويتسم الضوء بسرعته الكبيرة الهائلة إذ تبلغ حوالي ثلاثمائة ألف كيلومتر في الثانية، ويعتبر الضوء شيئاً أساسياً للحياة، وهو مسؤول عن حالة الإبصار.
مصادر الضوء
تنقسم مصادر الضوء إلى نوعين، هما:
- مصدر ضوء طبيعي، مثل ضوء الشمس، والنجوم.
- مصدر ضوء صناعي، مثل المصابيح الكهربائية، والنار.
أهمية الضوء
للضوء في الحياة أهمية جمّة، وهي:
- يحتاجه الإنسان لرؤية الأشياء من حوله.
- يحتاجه النبات لنشاطاته الفسيولوجية، لأنّ الضوء يساعد النبات على صنع غذائه من خلال عملية البناء الضوئي، ومساعدة النباتات في عملية الإزهار، وفتح ثغورها وإغلاقها.
- يحتاجه الحيوان في دوراته التناسلية، مثل الحيوانات البحرية اللافقارية.
- يقوم الضوء بطريقة غير مباشرة بالتأثير على التنفس، وذلك إن تمّت عملية البناء الضوئي بطريقة كاملة سيبعث النبات الأكسجين ويمتصّ ثاني أكسيد الكربون.
- الضوء مهم للإنسان، في القراءة، وتمييز الألوان، وتنفيذ الأعمال.
- يستخدم الضوء في إنارة البيوت، وإضاءة المنارات لهداية السفن في الليل، وإنارة الشوارع ليلاً.
- تنظيم حركة المرور في الشوارع.
- يساهم الضوء في تحديد مسارات هجرة الطيور، والأسماك، والحشرات من بيئة إلى أخرى.
خصائص الضوء
للضوء عدة خصائص، هي:
- خاصية انكسار الضوء، وهو تغير اتجاه مسار الموجة عندما تنتقل من وسط مادي إلى وسط مادي آخر، فتنكسر الموجة.
- خاصية انعكاس الضوء وتشتته، عندما يقوم الضوء بالاصطدام الجسم، يقوم الجسم بحفظ الطاقة ويعيد بعثها في جميع الاتجاهات، وتسمى هذه الظاهرة بالانعكاس.
- خاصية التداخل، كل موجة ضوئية لها قمة وقاع، وعندما تلتقيان معاً، تتداخلان معاً في موجة واحدة.
- خاصية الانتشار والحيود، وتعد هذه الخاصية من أكثر الخواص التي يتسم بها الضوء، وأكثرها وضوحاً للعين، فإنّ الضوء يتصرف بطبيعة موجية، فهو يمر من خلال فتحة صغيرة وضيقة ويقوم بالانتشار من الجهة الأخرى كباقي الموجات.
- خاصية الاستقطاب، وذلك بوضع بلورتين شفافتين بحالة التوازي، ووضع واحدة منهما بزواية مقدارها 90 درجة، وبذلك فإنّ الضوء سيمر من خلال هاتين البلورتين، وتمسى هذه الخاصية بالاستقطاب.
- الخاصية الكيميائية وآثارها، وذلك من خلال تغير أسطح المواد الكيميائية من خلال امتصاصها.
- خاصية الظاهرة الكهروضوئية، وتحدث هذه الظاهرة عند سقوط الإشعاع الكهرومغناطيسي على سطح أي معدن، فينتج عن هذه العملية تحرير إلكترونيات عن سطح المعدن.