تم عرض هذا السؤال الأكاديمي على طلابنا بصيغة اختيارية (اختر الإجابة الصحيحة/الاختيار من متعدد) وكانت الاختيارات على النحو التالي:-
- لهب الشمعة.
- خاتم من الماس.
- عدسة مكبرة.
الإجابة الصحيحة على السؤال: أي المواد التالية تبعث الضوء بشكل مستقل؟ إنها شعلة الشمعة.
المحتويات
لهب الشمعة
- عندما تحترق الشمعة، يُضاء الفتيل أولاً.
- ثم يذوب الشمع.
- ثم يمتص الفتيل الشمع السائل.
- يتحول الشمع السائل (بواسطة الحرارة) إلى غاز قابل للاشتعال.
ولذلك يمكن ملاحظة ثلاث مناطق في لهب الشمعة، منها ما يلي:
- المنطقة الصفراء: خفيفة، حيث يكون الاحتراق غير كامل ويحدث ما يسمى بالسخام.
- المنطقة المظلمة: تتكون من غاز لم تبدأ فيه عملية الاحتراق بعد، ويسمى بالغاز الشمعي.
- المنطقة الزرقاء: وهي المكان الذي يحدث فيه الاحتراق ومن ثم ترتفع درجة الحرارة.
عندما تحترق الشمعة، يتم إنتاج الضوء والحرارة وكذلك بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والسخام.
ومما سبق تعلمنا أن لهب الشمعة هو الذي يشع الضوء من نفسه، ولكن ما هو تعريف الضوء على أي حال؟
تعريف الضوء
- تشير كلمة الضوء بشكل عام إلى الإشعاع الكهرومغناطيسي.
- الضوء هو جزء ضيق من الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله.
- يمكن للعين البشرية رؤية هذا الجزء من الطيف الكهرومغناطيسي.
- يمتد عرض النطاق الترددي من الطول الموجي 700 نانومتر للضوء الأحمر إلى الطول الموجي 400 نانومتر للضوء البنفسجي.
- الشمس على الأرض هي المصدر الرئيسي للطيف الكهرومغناطيسي بأكمله.
- ولذلك، يمكن استخدام ضوء الشمس في العديد من أنشطة الحياة اليومية.
عدسة مكبرة
- تعد العدسة المكبرة من أقدم الأجهزة البصرية المتعلقة بالرؤية.
- العدسة المكبرة معروفة على نطاق واسع في العلوم، حيث استخدمها المصريون منذ آلاف السنين كعدسة مكبرة أو كرقائق زجاجية بركانية.
- ومن المعروف أيضًا أن الإمبراطور الروماني نيرون الذي عاش في روما استخدم هذه العدسة المكبرة للنظر إلى الأحجار الكريمة.
- العدسات المكبرة تجعل الأشياء تبدو أكبر لأن عدستها محدبة، أي منحنية إلى الخارج.
- تقوم هذه العدسة بكسر وثني أشعة الضوء حيث تتجمع هذه الأشعة في مركزها.
- وعندما ينعكس الضوء عن الجسم، فإنه ينتقل إلى العينين.
- تنتشر أشعة الضوء هذه بالتوازي مع بعضها البعض.
- أثناء مرورها عبر العدسة المكبرة، تنحرف الأشعة المتوازية بواسطة العدسة المحدبة، حيث تتقارب وتكوّن صورة افتراضية على شبكية العين.
- وهي تتبع خطوطاً موازية للصورة الافتراضية، والسبب في ذلك هو أن هذه الصورة أبعد عن العين من الجسم وبالتالي تبدو كبيرة (أكبر مما هي عليه).
- مما سبق نفهم أن العدسة المكبرة تعمل على كسر أشعة الضوء، مما يعني أنها لا تبعث الضوء من تلقاء نفسها مثل لهب الشمعة.
- بالمناسبة، يمكن تعريف انكسار الضوء على أنه تغير في سرعة الضوء أثناء انتقاله من وسط إلى آخر.
- يحدث انكسار الضوء عندما يكون للوسائط معاملات انكسار مختلفة.
- ولذلك فإن سرعة الضوء تتناقص عند انتقاله من وسط ذو معامل انكسار أقل إلى وسط ذو معامل انكسار أعلى.
- يؤدي هذا إلى اقتراب شعاع الضوء من الخط الافتراضي المتعامد مع السطحين والعكس صحيح.
أما الخاتم الماسي عزيزي القارئ فهو يعمل على عكس (عكس) الضوء وهنا تكمن صعوبة السؤال. إنه شعلة الشمعة التي تبعث الضوء من تلقاء نفسها.
في حين أن العدسة المكبرة تكسر (تثني) الضوء، بينما تعكس الحلقة الماسية الضوء، فإن الثلاثة جميعًا لهم ثلاثة أدوار مختلفة. ولكن عندما يُسأل أي العناصر التالية يبعث الضوء من تلقاء نفسه؟ الإجابة هي شعلة الشمعة، وإذا تم طرح سؤال آخر عليك، كل ما عليك فعله هو تركه لنا في التعليقات على الموضوع أدناه.