الضوء هو نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي، يتواجد في جزء معين من الطيف الكهرومغناطيسي، كما تتواجد موجات الضوء بين 380 إلى 170 نانو متر، وهو يوجد بين الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء، كما أن الضوء طاقة مرئية بالعين البشرية، والمصدر الرئيسي للضوء على سطح الأرض هي الشمس، كما إنها مصدر للحياة، فضوء الشمس ليس مصدر فقط للإضاءة بينما مصدر للنباتات لإتمام عملية التمثيل الضوئي[1].

مقدمة بحث عن الضوء

هناك العديد من العلماء الذين قاموا بعمل

بحث عن الضوء وطاقة الكم

،

وتوصلوا إلى ان الضوء يعتبر الضوء من أهم الطاقات المتواجدة في الحياة، حيث يعتبر المصدر للكثير من العمليات الحيوية، كما تعتبر الشمس أكبر مصدر من مصادر الضوء، كما أن الضوء يعرف علمياً بأنه شعاع كهرومغناطيسي يمكن أن تلاحظه العين البشرية، ولا سيما إنه ينتقل عبر موجات تتباين أطوالها، من قليل جداً على كبير جداً، يصل إلى عدة مترات، وترجع أهمية الضوء إلى العديد من الميزات والتي تتمثل في[2]:

أهمية الضوء

ترجع أهمية الضوء إلى العديد من الأمور والتي تتمثل في[3]:

ضوء الشمس المنبعث من إشاعتها امر ضروري للغاية، حيث يعمل على تدفئة الأرض وشعور الكائنات بالدفء، فتواجد الشمس طيلة النهار يجعل من الأرض مكان آمن ومناسب للعيش على سطحه، في حين أن هناك بلاد تواجد الشمس فيها قليل جداً، تعتبر غير مناسبة للعيش الآدمي.
لا غنى عن الضوء، حيث يحتاجه الإنسان ليتمكن من أن يرى كل ما حوله، فدون الضوء لا يمكن أن يرى الإنسان أي شيء محيط به، عكس ما كان يظن العلماء قديماً ان العين هي مصدر الضوء، ولكن الضوء له مصادر خارجية، بدليل أن الإنسان لا يمكن أن يرى في الظلام.
يستخدم الضوء كدليل للسفن للوصول، وتحديد الوجهات، حيث إن السفن تستمر متواجدة في البحر أيام وليال، لذا يجب أن يتوافر الضوء كدليل للمسافرين.
بالضوء تنظم حركة الشوارع، وتحدد ألوان الإشارات، حيث يمكن استخدامه في تيسير الحياة العامة.
يستخدم الضوء في إنارة المنازل، فهو المصدر الأول والأخير للإنارة ليلاً وفي البيوت المظلمة نهاراً.
كان قديماً يستخدم الأشخاص النار لكي يضيئوا ما حولهم، وكان الأمر خطير، حيث السهو يمكن أن يدمر الدنيا، ولكن في الواقع الأمر الإضاءة امر غاية في الروعة والنظافة.
تستخدم الإضاءة في إنارة الشوارع ليلاً.
يعتبر الضوء المصدر الرئيسي لعملية البناء الضوئي للنباتات، حيث يحتاجه النبات لقيامة بعمليه الفيسيولوجية، إذ ان النبات يحتاج للضوء لكي يزهر وينبت.
يعمل الضوء على إخراج الأكسجين من النباتات، إذ إنه أحد مصادر انبعاث الأكسجين ومن ثم هو مصدر من مصادر الحياة، غذ أن النباتات تستنشق ثاني أكسد الكربون وتخرج الأكسجين المفيد لثائر الكائنات الحية.
يستخدم الضوء في نقل المعلومات المرتبطة بالزمان والمكان من خلال العديد من التقنيات الحديثة، والتي يعتبر الاتصال عبر الألياف البصرية أشهرها
لا غنى عن الضوء في دورة حياة الحيوانات التناسلية، فالحيوانات البحرية اللافقارية تحتاج الضوء في عملية التكاثر.

أنواع الضوء

قد لا يدرك الكثير أن هناك عدة أنواع للضوء، ولكن في الواقع ان الضوء ينقسم إلى نوعان أساسين، وهم الضوء المرئي، والضوء الغير مرئي:

الطيف المرئي: وهو الطيف الذي يقع بين الموجات 400 إلى 700، ويمكن للإنسان أن يراه وهو الضوء أو الطيف المحيط بنا.
الطيف الغير مرئي: وهو نوعان، النوع الأول الخاص بالأمواج الطويلة، والتي تتمثل في الأشعة تحت الحمراء، وأمواج الراديو الضوئية، وهناك نوع ثاني وهو الأمواج القصيرة كالأشعة فوق البنفسجية، والتي تتمثل في الأشعة السينية، وأشعة جاما، بينما يمكن للنحل أن يرى هذا الطيف بسهولة.

خصائص الضوء

هناك مجموعة من الخصائص التي يختص بها الضوء، والتي تتمثل في[4]:

الامتصاص: ويقصد بها أن الضوء قابل للامتصاص، حيث إن الضوء حين يتعرض لمادة شفافة، يدخل فيها وتتبدد وتقل طاقته، حيث يفقد الطاقة الحرارية الخاصة به، ولا سيما أن الضوء يفقد جزء من شدته حين التعرض او المرور في جسم شفاف، ولكن يخرج جزء من الضوء منعكس، وتسمى لون الامتصاص، وهي أطوال موجية منعكسة أو متبقية من انعكاس الضوء على الجسم الشفاف.
التشتت: يحدث التشتت الضوئي نتيجة اختلاف المؤشرات المتسببة في انكسار الضوء، كما يمكن أن يتم تجربة هذا الامر من خلال تتبع تسليط شعاع من الضوء الأبيض على منشور ثلاثي من الزجاج، فيتم في هذه الحالة انكسار الضوء الذي يدخل من زوايا متعددة، كما أن تلك الزوايا تعتمد على طول موجة الضوء، كما أن عامل الانكسار يشتد في حالة الألوان ذات الموجات الطولية الأعلى أي الأطول، مثل اللون الأحمر، ويقل مع الألوان ذات الموجات الطولية الأقل مثل البنفسجي، ومن هذه الظاهرة والخاصية التابعة للضوء ينتج ما يسمى بألوان الطيف، وفقاً لأطوال الموجات المنبعثة من الضوء.
الاستقطاب: يقصد بالاستقطاب أسلوب اهتزاز موجات الضوء المتواجدة في مستوى واحد متساو، ولا سيما أن تلك الظاهرة غريبة نوع ما، حيث تعكس الموجات بشكل طولي، في حين أن الضوء موجات كهرومغناطيسية تنعكس بشكل عرضي، كما يمكن أن تتحرك تلك الموجات الخفيفة في مستوى عمودي، أي إلى الأسفل والأعلى، كما تهتز في مستوى أفقي، وفي اتجاه وسيط أيضاً، كما أن شعاع الضوء نفسه يتكون من خليط من الموجات التي تهتز في جميع الاتجاهات المتعامدة، وحين يستمر الاهتزاز ثابت في اتجاه معين وواحد، يسمى الضوء في هذه الحالة مستقطب، أي منجذب إلى جهة ما.
الانعكاس والانكسار: عند وقوع الضوء فوق سطح ما، وكان هذا السطح أملس نوع ما، فإن الضوء في هذه الحالة ينعكس بزاوية مساوية إلى الزاوية التي سقط عليها تماماً، وفي حالة انتقال وسط شفاف إلى أخر شفاف، فإنه يغير من اتجاهه بزاوية الانكسار، تعتمد القيمة الخاصة بها على مؤشر الانكسار الخاص بالوسط الذي تم الانتقال من خلاله.
بعمل

بحث عن سرعة الضوء

اتضح إنها تبلغ 300 ألف كيلو متر في الثانية الواحدة، مما يشير إلى أن الضوء بإمكانه أن يدور حول الأرض سبعة مرات في ثانية واحدة، وهو أسرع الأشياء الكونية.

كيف يرى الإنسان الضوء

عند سقوط الضوء على جسم، فإن هذا الجسم يمتص جزء من الضوء، ويعكس الجزء الباقي من الأشعة، حين أن الامتصاص جزء من خصائص الضوء، والانعكاس هو أيضاً أحد خصائص الضوء، ولا سيما أن عند سقوط الضوء المنعكس على الأجسام يمكن العين من الرؤية، من خلال انعكاس الضوء على شبكية العين التي تستشعر الضوء[5].