انكسار الضوء - فيزياء1-3 - ثالث ثانوي

وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 الفصل الانكسار والعدسات Refraction and Lenses 6 ما الذي ستتعلمه في هذا الفصل ؟ • تَعرُّف كيفية تغير اتجاه الضوء وسرعته عندما ينتقل خلال مواد مختلفة. مقارنة خصائص العدسات بالصور التي تكوّنها. . تَعرُّف التطبيقات المختلفة للعدسات وكيف تمكنك عدسات عينيك من الرؤية. الأهمية تقوم عملية الرؤية وتكون صور للأشياء على أساس ظاهرة الانكسار؛ حيث ينتقل بعض الضوء في خط مستقيم من الجسم إلى عينيك، وينعكس جزء منه قبل أن يصل إليك، بينما يسلك جزء آخر منه مسارًا يبدو منحنيا؛ ليكوّن صورة له على الشبكية. الأشجار المتموجة إذا غصت تحت الماء فستلاحظ أن الأشياء هناك تبدو طبيعية، في حين تبدو الأجسام التي فوق الماء مشوّهة بفعل الموجات التي تعلو سطحه. พ فكر ما الذي يجعل صور الأشجار متموجة؟ 170

رابط الدرس الرا تجربة استهلالية www.ien.edu.sa كيف يبدو قلم رصاص موضوع في سائل 6. أنشئ جدول بيانات لتتمكن من تسجيل وصف عند النظر إليه جانبيًّا ؟ سؤال التجربة هل يبدو قلم الرصاص مختلفا عندما يشاهد خلال الماء، أو الزيت، أو شراب الذرة؟ الخطوات 0 1 املأ دورقًا سعته ml 400 بالماء. حول شكل قلم الرصاص في كل دورق. التحليل أي الدوارق يبدو فيها القلم كأنه مكسور؟ وهل مقادير الكسر متساوية في الدوارق جميعها؟ ومتى لا يظهر القلم مكسورًا؟ وضح ذلك. التفكير الناقد ضع فرضية حول متى تبدو الأجسام 2. املأ دورقًا آخر سعته ml 400 بشراب الذرة إلى الصلبة كأنها مكسورة، ومتى لا تبدو كذلك، وتأكد من منتصفه، والنصف الآخر بالماء ( اسكب ببطء لتجنب أن تتضمن تفسيرًا لمقدار الانكسار. امتزاج السائلين). 3. املأ دورقًا ثالثًا سعته ml 400 بالماء إلى منتصفه، والنصف الآخر بزيت طهي (اسكب ببطء لتجنب امتزاج السائلين). 4. ضع قلم رصاص في كل دورق بصورة مائلة. .5 لاحظ كل قلم من جانب الدورق مع تدويره ببطء. ک کر کے 6-1 انكسار الضوء Refraction of Light يمكنك رؤية انعكاس ضوء الشمس عن الماء عند النظر إلى سطح الماء في بركة الأهداف سباحة في يوم صيفي. كما يمكنك رؤية الأجسام الموجودة داخل البركة؛ لأن • تحل مسائل تتضمن مفهوم جزءا من ضوء الشمس يمر إلى داخل الماء، وينعكس عن الأجسام. وعندما تمعن الانكسار في السطوح المستوية والعدسات. النظر في الأجسام الموجودة داخل الماء تلاحظ أنها تبدو مشوّهة. فمثلاً، تبدو الأشياء التي تحت سطح الماء أقرب من بعدها الحقيقي، كما تبدو قدما الشخص . توضّح مفهوم الانعكاس الكلي الواقف في البركة أنهما تتحركان إلى الخلف وإلى الأمام، وتبدو الخطوط التي في قاع البركة تتمايل مع حركة الماء. وتحدث هذه التأثيرات لأن الضوء يغيّر اتجاهه • توضح بعض التطبيقات البصرية عند مروره من الماء إلى الهواء أو العكس. المبنية على انكسار الضوء ينحني مسار الضوء، كما تعلمت سابقا، عند عبوره الحد الفاصل بين وسطين بسبب الانكسار. ويعتمد مقدار الانكسار على خصائص الوسطين الشفافين، الداخلي. المفردات معامل الانكسار قانون سنل في الانكسار وعلى الزاوية التي يسقط بها الضوء على الحد الفاصل. ويتحرك الحد الفاصل الزاوية الحرجة بين الهواء والماء إلى أعلى وإلى أسفل، ويميل إلى الخلف والأمام أيضًا، عند انتقال الانعكاس الكلي الداخلي الموجات على سطح الماء. وينحرف مسار الضوء الخارج من الماء مع حركة الحد التفريق ( التحليل) الفاصل، مما يؤدي إلى ظهور الأجسام متموجة تحت سطح الماء. 171 وارفت عليم Ministry of Education 2024-1446

a Ꮎ 02 < 01 01' = 02 b الشكل 1-6 ينحرف الضوء مقتربا من العمود المقام على نقطة السقوط عند انتقاله من الهواء إلى الزجاج، وينحرف مبتعدا عن العمود المقام عند انتقاله من الزجاج إلى الهواء (2) انحراف الضوء يجعل الأجسام وكأنها مزاحة عن مواقعها الحقيقية (b) دلالة الألوان 02 = 01 02 Ꮎ 02 هواء زجاج هواء قانون سنل في الانكسار Snell's Law of Refraction ما الذي يحدث عندما تُسقط حزمة ضوء بشكل مائل على سطح قطعة زجاج؟ سينحرف الضوء عن مساره عند مروره بالحد الفاصل بين الهواء والزجاج كما في الشكل 1-6. ويُسمى انحراف الضوء الانكسار، وقد درس هذه الظاهرة رينيه ديكارت و ویلبرورد سنل في زمن كبلر وجاليليو. يكون وسط الانكسار ولمناقشة نتائج هذه الدراسات ينبغي عليك أن تتعرّف زاويتين هما: زاوية السقوط، 9، الفاتح. 1 6 وهي الزاوية المحصورة بين العمود المقام واتجاه الشعاع الساقط. وزاوية الانكسار ، 02 ، والعدسات باللون الأزرق وهي الزاوية المحصورة بين العمود المقام واتجاه الشعاع المنكسر. وقد وجد سنل في عام 1621 أنه عند مرور الضوء من الهواء إلى وسط شفاف فإن جيب كل زاوية يرتبط بالمعادلة 02 n = sin 0 / sin ؛ حيث تُمثل n مقدارًا ثابتًا يعتمد على المادة، ولا يعتمد على الزوايا، يُسمّى معامل الانكسار. ويبين الجدول 61 معاملات انکسار بعض المواد. ويمكن تعميم معادلة سنل عندما يمر الضوء خلال حد فاصل بين أي مادتين الجدول 1-6 1 معاملات الانكسار للضوء شفافتين مختلفتين. وتُعرف هذه المعادلة العامة بقانون سنل في الانكسار. الأصفر ( في الفراغ nm 589 ) الوسط الفراغ الهواء الماء الإيثانول زجاج العدسات الكوارتز الزجاج الصواني الألماس n 1.00 1.0003 1.33 1.36 1.52 1.54 1.62 2.42 قانون سنل في الانكسار 0 ny sin 0 = ng sin 2 حاصل ضرب معامل انكسار الوسط الأول في جيب زاوية السقوط يساوي حاصل ضرب معامل انكسار الوسط الثاني في جيب زاوية الانكسار. يبين الشكل 1-6 كيفية تطبيق قانون سنل عندما ينتقل الضوء خلال قطعة زجاج سطوحها متوازية، مثل زجاج النافذة، حيث ينكسر الضوء مرتين مرة عند دخوله إلى الزجاج، ومرة أخرى عند خروجه منه. وعندما ينتقل الضوء من الهواء إلى الزجاج فإنه ينتقل من مادة ذات معامل انكسار قليل إلى مادة معامل انكسارها أكبر ؛ أي أن n < ng. ولكي تكون المعادلة متساوية الطرفين فإنه يجب أن يكون 0 sin 0 sin؛ أي أن حزمة الضوء تنحرف مقتربة من العمود المقام على السطح. n > ويحدث العكس عندما ينتقل الضوء من الزجاج إلى الهواء، حيث يمر من مادة ذات معامل انکسار كبير إلى مادة معامل انكسارها أقل ؛ أي أن <n . وفي هذه الحالة تكون 2'0 sin sin ؛ أي أن الضوء ينحرف مبتعدا عن العمود المقام. لاحظ أيضًا أن اتجاه الشعاع عند خروجه من الزجاج هو نفسه كما كان قبل أن يسقط على الزجاج، ولكنه انزاح 1 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 عن موضعه الأصلي. 172

مثــــــــــال 1 زاوية الانكسار تسقط حزمة ضوء من الهواء على قطعة من زجاج العدسات بزاوية 30.0 . ما مقدار زاوية الانكسار ؟ تحليل المسألة ورسمها مثل الحد الفاصل بين الهواء وزجاج العدسات. • ارسم مخطط الأشعة. المعلوم المجهول 02 Ꮎ Ꮎ n2 ny sin 0 = ng sin 02 1 sin 0 = ( 1 ) sin 02 0 =sin 2 ( 01 1 ( 2 ) sin 01 ( 0. =sin¹ ( ( 1092 ) sin 30.0°) =19.2° 1.00 1.52 = 2 ? 0, = 30.0° ،n1 = 1.00 ،ng = 1.52 2 إيجاد الكمية المجهولة استخدم قانون سنل لإيجاد زاوية الانكسار : عوّض مستخدمًا 30.0 = 0، 1.52 = ny = 1.00 ،ng 1 1.00n2 3 تقويم الجواب • هل الوحدات صحيحة ؟ يُعبَّر عن الزوايا بالدرجات. • هل الجواب منطقي؟ إن معامل الانكسار ng أكبر من معامل الانكسار ،n، لذا تكون زاوية الانكسار 6 أقل من زاوية السقوط . 2 مسائل تدريبية .1 أسقطت حزمة ليزر في الهواء على إيثانول بزاوية 37.0. ما مقدار زاوية الانكسار ؟ 2. ينتقل ضوء في الهواء إلى داخل الماء بزاوية 30.00 بالنسبة للعمود المقام أوجد مقدار زاوية الانكسار. 3. غمر قالب من مادة غير معروفة في الماء. أسقط عليه ضوء بزاوية °31، فكانت زاوية انكساره في القالب * 27. ما معامل الانكسار للمادة المصنوع منها القالب ؟ يرجع اللون الأحمر للقمر خلال مرحلة خسوفه إلى الانكسار؛ إذ يحدث خسوف القمر عندما تحجب الأرض ضوء الشمس عن القمر. ونتيجة لهذا، قد تتوقع أن يصبح القمر معتا تمامًا، ولكن ما يحدث هو أن الضوء ينكسر خلال الغلاف الجوي للأرض، وينحرف الربط مع الفلك حول الأرض في اتجاه القمر. ولأن الغلاف الجوي للأرض يشتت معظم الضوء الأزرق والأخضر لذا ينير اللون الأحمر أغلب القمر. وبما أن القمر يعكس معظم ألوان الضوء بالدرجة نفسها فإنه يعكس الضوء الأحمر إلى الأرض، فيظهر القمر باللون الأحمر. 173 وات تعليم Ministry of Education 2024-1446

P کے 18 S 일 R a b النموذج الموجي في الانكسار Wave Model of Refraction لوّر النموذج الموجي للضوء بعد 200 عام تقريبًا من نشر سنل لبحثه. وتم التوصل بعد 300 عام من عمل سنل إلى فهم أن الضوء يتفاعل مع الذرات عند انتقاله خلال الوسط، كأن يتحرك بسرعة أقل مما هو في الفراغ. ويمكن كتابة علاقة الموجة c/f= التي درستها سابقًا التي تخص انتقال موجة الضوء في الفراغ على النحو الآتي: o/f= ، ، حيث تمثل سر عة الضوء في أي وسط ، و تمثل ۸ الطول الموجي. ولا يتغير تردد الضوء f عندما يعبر الحد الفاصل ؛ أي أن عدد الاهتزازات لكل ثانية التي تصل الحد الفاصل هي نفسها التي تخرج من الحد الفاصل وتنتقل خلال وسط الانكسار. لذا يجب أن يقل الطول الموجي للضوء ۸ عندما تقل سرعة الضوء؛ فيكون الطول الموجي للضوء في أي وسط أقصر من الطول الموجي له في الفراغ. ما الذي يحدث عندما ينتقل الضوء من وسط يتحرك فيه بسرعة أكبر إلى وسط يتحرك فيه بسرعة أقل كما في الشكل 2- للإجابة عن ذلك انظر إلى الشكل 2-6 الذي يبيَّن حزمة ضوئية مكوّنة من سلسلة متوازية من مقدمات الموجات المستقيمة، حيث تمثل كل مقدمة موجة قمة الموجة وتكون متعامدة مع اتجاه الحزمة الضوئية التي تسقط على السطح بالزاوية .. وبما أن مقدمات الموجة تعامد اتجاه الحزمة، فإن PQR د في المثلث PQR تكون زاوية قائمة و QRP د تساوي . لذا فإن 0 sin تساوي المسافة بين P و Q الشكل 2-6 ينتقل الضوء من الهواء إلى الزجاج ثم إلى الهواء مرة أخرى مقسومة على المسافة بين P و R . (a). يتباطأ الضوء وينحرف مقتربا من العمود المقام عندما يدخل منطقة معامل انكسارها أكبر (b). 1 PQ PR = sin 01 وترتبط زاوية الانكسار 2 بالطريقة نفسها مع المثلث PSR ، وفي هذه الحالة: sin 02 = RS PR ومن خلال حساب نسبة الجيب للمثلثين فإن PR تُلغى وتبقى المعادلة الآتية: sin 02 sin 0. = RS PQ رسم الشكل 162 بحيث كانت المسافة بين P و Q مساوية لثلاثة أطوال موجية للضوء في الوسط 1؛ أي أن 3 = PQ. وبالطريقة نفسها فإن 3 = RS . وبتعويض هاتين القيمتين في المعادلة السابقة واختصار العامل المشترك، الرقم 3، تنتج معادلة تربط زاويتي السقوط والانكسار بالطول الموجي للضوء في كل وسط. ۸, sin 02 sin 0 1 = 3A2 3x1 = وبالتعويض عن الطول الموجي بـ x = o f في المعادلة أعلاه وإلغاء العامل المشترك f، يُمكننا إعادة كتابة المعادلة على الشكل الآتي: وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 sin 0, 2 sin 01 = V2 . 1 174

كما يمكن أيضًا كتابة قانون سنل في صورة نسبة لمعاملي انكسار الوسطين. n₁ = n2 sin 02 sin 0 1 الشكل 3-6 انكسر الشعاع A جزئيا، وكذلك انعكس جزئيا (a). انكسر الشعاع B على امتداد الحد الفاصل بين معامل الانكسار باستخدام خاصية التعدي للمساواة، فإن المعادلتين السابقتين تؤديان إلى الوسطين عندما سقط بزاوية تساوي المعادلة الآتية: ni V2 = n2 الزاوية الحرجة (b). زاوية السقوط أكبر من الزاوية الحرجة، مما يؤدي إلى وبالنسبة للفراغ فإن 1 = v = c o n . فإذا كان أحد الوسطين فراغا فإن المعادلة تبسّط إلى حدوث انعكاس كلي داخلي للشعاع C معادلة تربط معامل انكسار الوسط بسرعة الضوء فيه. معامل الانكسار = n معامل انكسار الوسط يساوي سرعة الضوء في الفراغ مقسومة على سرعة الضوء في الوسط. ويستخدم هذا التعريف لإيجاد الطول الموجي للضوء في وسط ما مقارنة بالطول الموجي للضوء في الفراغ، حيث يعبّر عن سرعة الضوء في وسط معامل انكساره n بالعلاقة v = c / n ، وعن الطول الموجي للضوء في الفراغ بـ f = . وبحل المعادلة o f = بالنسبة للتردد، وتعويض كل من cnn المعادلتين + = f و n = فيها ، تجد أن / / ) ( ) ، لذا يكون الطول الموجي للضوء في الوسط أقل من الطول الموجي له في الفراغ. الانعكاس الكلي الداخلي v= = Total Internal Reflection والذي يتبع قانون الانعكاس (C). الشعاع المنكسر n2 ni عندما ينتقل الضوء إلى وسط معامل انكساره أقل تكون زاوية الانكسار أكبر من زاوية السقوط، الشعاع الحرج كما يبين الشكل .. وهذا يؤدي إلى ظاهرة طبيعية؛ إذ إنه مع زيادة زاوية السقوط تزداد Ꮎ C زاوية الانكسار ، إلا أنه عند زاوية سقوط معينة تُسمى الزاوية الحرجة 0 ، ينكسر الشعاع على امتداد الحد الفاصل بين الوسطين، وتكون زاوية الانكسار 90.0 ، كما يبين الشكل 36-6 عندما يسقط ضوء على حد فاصل شفاف فإن معظم الضوء ينفذ، بينما ينعكس جزء منه، في حين يمتص الوسط جزءًا آخر منه. ويحدث الانعكاس الكلي الداخلي عندما ينتقل الضوء من وسط معامل انکساره كبير إلى وسط معامل انكساره أقل، ويسقط الضوء على الحد الفاصل بزاوية أكبر من الزاوية الحرجة، إن أهم ما يميز الانعكاس الكلي الداخلي هو أن الضوء ينعكس بصورة كاملة إلى الوسط الذي معامل انكساره أكبر ، كما يبين الشكل 63. وتستطيع استخدام قانون سنل لإيجاد معادلة للزاوية الحرجة لأي حد فاصل ، وذلك بتعويض 0 = 0 و 90.0= 62. n₂ n1 C الزاوية الحرجة للانعكاس الكلي الداخلي = 0 sin 1 02 الشعاع A الشعاع B I Ꮎ. الشعاع المنعكس جيب الزاوية الحرجة يساوي معامل انكسار وسط الانكسار مقسومًا على معامل a الهواء الماء b الهواء الماء الهواء الماء 0 = 0i انکسار وسط السقوط. الشعاع C 175 وات تعليم Ministry of Education 2024-1446

غلاف 2 . n1 > n₂ يؤدي الانعكاس الكلي الداخلي إلى بعض التأثيرات الغريبة. افترض أنك تغوص في بركة ماء ساكن، وتنظر إلى أعلى سطح الماء، فإنك قد ترى انعكاسًا مقلوبًا لجسم آخر قريب موجود أسفل الماء، أو قد ترى انعكاسًا لقاع البركة نفسها؛ إذ يعمل سطح الماء عمل المرآة. ليف بصري 1 وكذلك عندما تقف بجانب بركة فإنه يمكن ألا ترى الأشياء الموجودة أسفل سطح الماء. الشكل 4-6 تدخل نبضات ضوء فعندما يسبح شخص تحت الماء بالقرب من السطح وفي الجهة المقابلة لك من البركة، فإنك من مصدر الضوء إلى أحد طرفي الليف قد لا تراه؛ وذلك لأن الضوء القادم من جسمه ينعكس إلى الأسفل ليرتد إلى داخل البركة. البصري. وفي كل مرة يصطدم فيها تعد الألياف البصرية تطبيقًا تقنيًّا مهما للانعكاس الكلي الداخلي. فكما يبين الشكل 4-6، الضوء بالسطح، تكون زاوية السقوط يصطدم الضوء الذي ينتقل خلال الليف الشفاف بالسطح الداخلي لليف البصري دائما أكبر من الزاوية الحرجة، ولذا يبقى بزاوية أكبر من الزاوية الحرجة، لذا ينعكس الضوء انعكاسا كليا داخليا فلا ينفذ أي جزء منه خلال الحد الفاصل. ولذلك يحافظ الضوء على شدته على طول المسافة التي يمتدّها الليف البصري مهما بلغت، وبهذا يمكن نقل الضوء من منطقة إلى أخرى. الضوء داخل الليف البصري. السراب Mirages ترى أحيانًا في يوم صيفي حار تأثير السراب المبين في الشكل 65a. فعندما تقود سيارتك على طريق ترى ما يبدو كأنه انعكاس للسيارة القادمة في بركة ماء، وتختفي البركة عندما تصل إليها، لماذا ؟ يتكون السراب نتيجة تسخين الشمس للطريق؛ إذ تُسخّن الطريق الحارة الهواء فوقها وتنتج طبقة حرارية من الهواء تؤدي إلى انحراف الضوء المنتقل في اتجاه الطريق تدريجياً إلى أعلى مما يجعل الضوء يبدو قادمًا من انعكاس في بركة، كما في " الشكل 5-6 سراب يُرى على سطح الطريق (a) . ينحرف الضوء القادم من السيارة إلى أعلى في اتجاه عين المشاهد (b). يتحرك قـاع مقـدمـة الموجـة أسرع من قمتها (C). 176 الشكل 6-5b. شعاع أبطأ هواء بارد؛ n أكبر a b هواء ساخن؛ n أقل مقدمات الموجات مويجات أسرع وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

ويبين الشكل - كيف يحدث هذا؛ فعندما ينتقل الضوء من جسم بعيد إلى أسفل نحو الطريق، فإن معامل انكسار الهواء يقل بسبب سخونة الهواء، ويكون تغير درجة الحرارة تدريجيا. تذكر من الفصول السابقة أن مقدمات موجات الضوء التي درستها تتألف من مويجات هيجنز. وفي السراب تنتقل مويجات هيجنز القريبة من سطح الأرض أسرع من تلك المويجات التي في الأعلى، مما يؤدي إلى انحراف مقدمات الموجات تدريجيًا إلى أعلى. وتحدث ظاهرة مشابهة تُسمّى السراب القطبي؛ عندما يبدو انعكاس قارب بعيد فوق القارب نفسه، حيث يُبقي الماء الهواء القريب من سطحه باردًا. تفريق (تحليل) الضوء Dispersion of Light تتحدّد سرعة الضوء في وسط ما من خلال التفاعلات بين الضوء وذرات الوسط. وتعرف من دراستك السابقة أن درجة الحرارة والضغط يرتبطان بطاقة الجسيمات على المستوى الذري، لذا تتغير سرعة الضوء، ويتغير تبعًا لذلك معامل الانكسار للوسط الغازي قليلاً مع تغيّر درجة الحرارة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن سرعة الضوء ومعامل الانكسار يختلفان للأطوال الموجية المختلفة في الوسط نفسه. يمر يتحلل الضوء الأبيض إلى طيف من الألوان عند مروره خلال منشور زجاجي، كما يبين الشكل 66a، حيث تُسمى هذه الظاهرة بالتفريق . وإذا نظرت بدقة إلى الضوء الذي خلال المنشور فستلاحظ أن اللون البنفسجي ينكسر أكثر من اللون الأحمر، كما يبين الشكل 6-6b؛ وهذا يحدث لأن سرعة الضوء البنفسجي خلال الزجاج أقل من سرعة الضوء الأحمر؛ حيث إن تردّد الضوء البنفسجي أكبر من تردد الضوء الأحمر، مما يجعله يتفاعل بصورة مختلفة مع ذرات الزجاج، وهذا يؤدي إلى جعل معامل انكسار الزجاج للضوء البنفسجي أكبر منه للضوء الأحمر. b حمر ضوء أبيض | برتقالي أصفر أخضر أزرق بنفسجي a الشكل 6-6 يسقط ضوء أبيض على منشور فيتفرق ( يتحلل) إلى حزم من ألوان مختلفة (a). وتنحرف الألوان المختلفة من الضوء بدرجات مختلفة عند عبورها وسط ما (b). 177 واع تعليم Ministry of Education 2024-1446

178 قوس المطر المنشور ليس الوسيلة الوحيدة لتفريق الضوء الأبيض ثم تحليله إلى ألوانه؛ فقوس المطر طيف يتشكل عندما يتفرق ضوء الشمس بفعل قطرات الماء في الغلاف الجوي. وينكسر ضوء الشمس الساقط على قطرات الماء، حيث ينكسر كل لون بزاوية انکسار مختلفة قليلاً؛ بسبب التفريق كما هو موضح في الشكل 6-7a. ويحدث انعكاس داخلي لبعض الضوء على السطح الخلفي للقطرة. وعند خروج الضوء من القطرة يحدث له انكسار مرة أخرى ويزداد التفريق. وعلى الرغم من أن كل قطرة تنتج طيفًا كاملاً إلا أن المراقب الموجود بين الشمس والمطر سيرى من كل قطرة طولاً موجيًا معيناً للضوء فقط؛ حيث يعتمد الطول الموجي على المواقع النسبية للشمس، والقطرة، والمراقب، كما يبين الشكل 67b. وسيظهر طيف كامل؛ لأنه يوجد الكثير من القطرات في السماء. وستصنع القطرات التي تعكس الضوء الأحمر زاوية 42 بالنسبة لأشعة الشمس؛ في حين تصنع القطرات التي تعكس الضوء الأزرق زاوية 40. قد ترى أحيانًا قوس مطر ثان باهت كما في الشكل . ويقع قوس المطر الثاني خارج الأول، كما يكون باهتا، وله ترتيب ألوان معكوس . وينتج هذا التأثير بسبب انعكاس أشعة الضوء مرتين في داخل قطرة الماء. وقد يظهر قوس مطر ثالث خارج الإثنين، ولكن قطرة المطر الوسطى قطرة المطر المنخفضة قطرة المطر العليا قوس المطر الرئيس ضوء الشمس قطرة ماء انعکاس انکسار الشعاع الساقط a الشكل 7 - 6 يتشكل قوس المطر بسبب تفرّق (تحلّل) الضوء الأبيض عند دخوله الحد الفاصل وانعكاسه عن الحد الفاصل الداخلي، وخروجه من قطرات المطر (a) . يصل لون واحد فقط إلى المراقب من كل قطرة مطر بسبب التفريق (b). وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

بصورة نادرة جدا. ما توقعك حول عدد مرات انعكاس الضوء في قطرة الماء وترتيب ظهور الألوان لقوس المطر الثالث؟ 6-1 مراجعة الشكل 8-6 يسمح وجود الضباب خلال رؤيتك للضوء المشتمل على الطيف الكامل للألوان بأن يصل إلى عينيك على صورة قوس مطر. وقد يمكنك الانعكاس عن قطرات المطر أحيانًا من رؤية قوس مطر آخر بألوان معكوسة الترتيب. 4 معامل الانكسار عند نفاذ الضوء من الماء إلى سائل معين فإنه ينحرف مقتربا من العمود المقام ولكن وزجاج العدسات لتصنع ليفًا بصريا، فأيهما تستخدم لطبقة الغلاف؟ ولماذا ؟ عند نفاذ الضوء من زجاج العدسات إلى السائل 9. زاوية الانكسار تعبر حزمة ضوئية الماء إلى داخل نفسه فإنه ينحرف مبتعدا عن العمود المقام. ما الذي تستنتجه عن معامل انكسار السائل؟ 5. معامل الانكسار سقط شعاع ضوئي في الهواء بزاوية البولي إيثيلين معامل) انكساره 1.50=n). فإذا كانت °57.5 = 0 فما زاوية الانكسار في البولي إيثيلين؟ 30.0° على قالب من مادة غير معروفة، فانكسر فيها 10. الزاوية الحرجة هل هناك زاوية حرجة للضوء بزاوية 20.0. ما معامل انكسار المادة؟ 6. سرعة الضوء هل يمكن أن يكون معامل الانكسار المنتقل من الزجاج إلى الماء، وللضوء المنتقل من الماء إلى الزجاج؟ أقل من 1؟ وما الذي يعنيه هذا بالنسبة لسرعة 11. التفريق لماذا تستطيع رؤية صورة الشمس فوق الأفق تمامًا عندما تكون الشمس نفسها قد غابت فعلاً؟ الضوء في ذلك الوسط؟ 7. سرعة الضوء ما سر (1.51=n)؟ عة الضوء في الكلوروفورم 12. التفكير الناقد في أي اتجاه تستطيع رؤية قوس المطر في مساء يوم ماطر؟ وضح إجابتك. 8. الانعكاس الكلي الداخلي إذا توافر لديك الكوارتز 179 وارفت عليم Ministry of Education 2024-1446