تقنية

معلومات عن سرعة الضوء

الضوء

عرف الإنسان ماهية الضوء منذ أقدم العصور ولكنه كان يعتقد أنّ سرعة الضوء سرعةٌ لحظيةٌ لا يُمكن إدراكها بسبب السرعة العظيمة والهائلة التي ينتقل بها الضوء من مصدر الضوء إلى الجسم الآخر وفي كافة الاتجاهات، وبقي الحال على ما هو عليه حتى جاء العالم أوول رومر وأوضح أنّ الضوء كغيره من الأجسام له سرعةٌ محددةٌ سنة 1676م، وفي العام 1865م أوضح العالم ماكسويل أن الضوء من الموجات الكهرومغناطيسية، وتوالت بعد ذلك القياسات المختلفة حتى تم الإعلان سنة 1975م عن مقدار سرعته في الفارغ وتبلغ 299792458 م/ث≅ 8ˆ10 × 3 م/ث.

معلومات عن سرعة الضوء

العالم الدانماركي أوول رومر هو أول من تمكن من وضع قياس تقريبي لسرعة الضوء من خلال متابعته ورصده لخسوف الأقمار التي تدور حول كوكب المشتري.
العالم الإيطالي جاليليو حاول قبل رومر إثبات تلك السرعة ولكنه لم يستطيع تحقيق نظريته التي افترضها.
رفض العديد من الفلكيين والعلماء آنذاك القيمة التي توصل إليها رومر وعلى رأسهم مدير المرصد الفلكي الملكي جيوفاني كاسين.
اقتنع عددٌ من العلماء بما توصل إليه رومر ومنهم إسحاق نيوتن.
عرف الفلكيون السنة الضوئية على أنها المسافة المقطوعة بواسطة الضوء خلال سنة واحدةٍ وتبلغ 9.5 تيريليون كيلومتر..
الشمس تبعد عن الأرض مسافة 149 ميلون كيلومتر أي أنّ ضوء الشمس يصل إلينا بعد ثمانية دقائق وعشرون ثانيةً.
إمكانية حساب التردد الموجي بمعلومية الطول الموجي لأي موجة كهرومغناطيسية بالاستفادة من ثبات سرعة الضوء في الفراغ بواسطة تطبيق المعادلة الفيزيائية التالية: الطول الموجي= سرعة الضوء في الفراغ÷ التردد.
سرعة الضوء في المواد تختلف بناءً على مقدار شفافية المادة؛ بحيث تقل السرعة الضوئية عن 8ˆ10 × 3 م/ث.
معامل الانكسار= سرعة الضوء في الفراغ÷ سرعة الضوء أثناء عبوره المادة؛ فعلى سبيل المثال معامل الانكسار لمادة الزجاج النقي هو 1.5 أي أن سرعة الضوء في الزجاج≅ 8ˆ10 ×2 م/ث، ومعامل انكسار الهواء هو 1.0003 أي أن سرعة الضوء في الهواء≅ 8ˆ10×2.99 م/ث أي أقل من سرعته في الفراغ بقليلٍ.

خصائص الضوء

انكسار الضوء: يحدث انكسار الضوء عندما تنتقل الموجة الضوئية من وسطٍ إلى وسطٍ ماديٍّ آخر، فنلاحظ أن الضوء ينكسر عند مروره عبر الزجاج؛ فهو انتقل من الفراغ إلى الزجاج.
تداخل الضوء: اندماج موجتيّن ضوئيتيّن مع بعضهما البعض عند نفاذهما من ممرٍ واحدٍ، بجمعهما أو طرحهما من بعضهما.
انعكاس الضوء: عند سقوط الضوء على جسمٍ غير منفذٍ للضوء؛ فإنّ الجسم يمتص جزء من الضوء ويعكس الباقي، ويظهر ظل لهذا الجسم.
انتشار الضوء: ينتشر الضوء في الفراغ أو أي وسط مادي على هيئة خطوطٍ مستقيمةٍ.