الوسائل البصرية التي تتفاعل مع الضوء يمكن تصنيفها على أنها شفاف, مبهمة و شفاف. الوسائل الشفافة هي تلك التي تسمح بمرور ضوء دون أن يحدث ذلك تشتيت انتشار. الوسائط الشفافة ، بدورها ، هي تلك التي تسمح بمرور الضوء ، ومع ذلك ، بطريقة غير منتظمة ، بحيث لا يمكننا الرؤية بوضوح من خلالها. من ناحية أخرى ، فإن الوسائط غير الشفافة هي تلك التي لا يمكن للضوء اختراقها ، فقط انعكاس وامتصاص الضوء.
وسائط شفافة
بعبارات بسيطة ، الوسائط الشفافة هي تلك التي يمكن للضوء أن يجتازها على طول مسار منتظم ، دون اختلافات كبيرة في الاتجاه أو فقدان كبير للسطوع.
الوسائط الشفافة لها نفس الشيء معامل الانكسار علاوة على ذلك ، في جميع محتوياتها ، عند مرورها ، فإن أشعة الضوء تفعل ذلك بطريقة لا تتشتت فيها. ميزة أخرى مهمة لهذه الوسائط هي أن أشعة الضوء التي تمر عبرها تخضع لـ قانونفيسنيل، ظاهر أدناه:
يربط قانون سنيل وسائط بمؤشرات انكسار مختلفة بزوايا الوقوع والانكسار.
ما هو تشتت الضوء؟ ال تشتيت انتشار إنها ظاهرة بصرية تتميز بفصل الضوء داخل الوسائط الضوئية التي لا تكون شفافة تمامًا ، ولكنها تحتوي على "حبيبات" (هياكل بلورية صغيرة) ذات أحجام مماثلة الطولفيلوح من الضوء الذي يسقط على وجوههم. عوامل أخرى ، مثل العيوب الهيكلية أو المخالفات في مواقف ذرات، يمكن أن تجعل الوسيط أقل شفافية.
أنت الإعلام المرئي مؤهلون كـ شفاف حسب طول لوح من الضوء الذي يمر عبرها ، مثال على ذلك الزجاج ، مثل الزجاج المستخدم في الصوبات: هم تسمح بمرور الضوء المرئي، ولكن ليس هذا الأشعة تحت الحمراء الهروب الى الخارج. وبهذه الطريقة نقول أن هذه المواد شفافة للضوء المرئي ولكن مبهمةلالأشعة تحت الحمراء.
كما قيل ، فإن الخاصية المادية التي تحدد شفافية الوسيط البصري هي صلة بين أحجام الهياكل البلورية التي تتكون منها بحجم طول موجه كهرومغناطيسية - إذا كانت هذه الأحجام من نفس الحجم ، فسيحدث تشتت الضوء. لذلك ، الضوء المرئي ، الذي أطوال موجاته في مقياس ميكرون (10-6 m) ، ستمر فقط عبر وسط بصري بدون تشتت إذا كانت الهياكل البلورية لهذا الوسيط أصغر من 10-6 م.
نظرةأيضا:افهم سبب إصدار المفاعلات النووية للضوء: تأثير Cherenkov
على المستوى المجهري ، ترتبط شفافية الوسط البصري ارتباطًا مباشرًا بـ المستوياتفيطاقة لك الإلكترونات. إذا كان الفرق بين مستويات الطاقة هذه مختلفًا عن الطاقة التي تحملها فوتونات الضوء ، فإن لن يتم امتصاص الضوء ، بمعنى آخر ، سيكون الوسط البصري المعني شفافًا لهذا التردد ضوء.
أمثلة على الوسائط الشفافة
دعنا نتحقق من بعض أمثلة الوسائط الضوئية الشفافة:
مكنسة: على الرغم من وصفها بأنها منطقة لا وجود لها شيء، من الممكن نقل الطاقة من خلال الفراغ ، لذلك يمكننا اعتبارها وسيلة. بهذا المعنى ، فإن الفراغ هو الوسيط الوحيد الشفاف تمامًا ؛
زجاج: يتمتع معظم الزجاج بشفافية كبيرة ، لأن الجزيئات التي يتكون منها أصغر من الطول الموجي للضوء المرئي ؛
هواء الغلاف الجوي: على الرغم من شفافية معظم الضوء المرئي ، إلا أن الهواء الجوي إنه ليس شفافًا تمامًا للأزرق والبنفسجي ، تمامًا مثل الماء. ومع ذلك ، لا يتم ملاحظة هذا التأثير إلا عندما ننظر إلى امتداد كبير لذلك الوسيط ، كما هو الحال في بحيرة عميقة أو عندما ننظر إلى الأعلى ونرى السماء الزرقاء. يرتبط اللون الأزرق للسماء بـ تشتيت انتشارمن الضوء بالجزيئات الموجودة هناك.
نظرةأيضا:ما هي سرعة الضوء؟ اكتشف ما هي سرعة الضوء في الوسائط المختلفة
وسائط شفافة
بطريقة مبسطة للغاية ، وسائط شفافة السماح للتدفقيعطيضوء، ومع ذلك ، مع ضعف الحدة. على عكس الوسائط الشفافة ، تحتوي الوسائط الشفافة على مؤشرات انكسار مختلفة بالداخل. عندما يمر الضوء من خلالها ، يكون مساره غير منتظم ، لذلك عندما نحاول رؤية كائن ما موضوعًا خلف وسط شفاف ، نرى صورة مشوهة للغاية.
أمثلة على الوسائط الشفافة
تحقق من بعض أمثلة الوسائط الشفافة:
الزجاج المحفور: يسمح بمرور جزئي للضوء. ومع ذلك ، لا يمكننا أن نرى بالتفصيل الأشياء التي تقف خلفها ؛
حقيبة بلاستيكية: يعبرها الضوء ، لكن لا يمكننا رؤية الأشياء من ورائها ؛
ورق زبدة: يسمح لنا فقط برؤية الأشياء خلفه عند وضعه بالقرب من الوسط ، وبالتالي تقليل تشتت الضوء ؛
ضباب: من خلاله تستطيع رؤية ضوء المصابيح الأمامية للسيارة ، لكن لا يمكن تحديد صورة السيارة بوضوح ، على سبيل المثال.
نرى أيضا:هل تساءلت يومًا كيف يعمل الضوء الأسود؟ انقر واكتشف!
وسائط مبهمة
الوسائط المبهمة لا تسمح بنقل الضوء في الداخل. عندما يضرب الضوء واجهة وسيط معتم ، يمكن أن يعاني انعكاس منتظم أو منتشر، كما يحدث على أسطح أ لحاء الشجر إنها مرآة، على التوالى.
في حالة لحاء الشجر ، لا يوجد انتقال للضوء ، بل انعكاس منتشر: لا يمكننا رؤية أنفسنا عندما ننظر إلى سطحه ، على الرغم من رؤيته. في حالة المرآة ، لا يوجد انتقال للضوء ، لكن يمكننا رؤية انعكاسنا ، ولهذا نقول إن الانعكاس المنتظم حدث.
تعرف أكثر: تصنيف الموجة: الطبيعة واتجاه الانتشار واتجاه الاهتزاز
ال العتامة من الوسيط يشير إلى المسافة التي يجب أن يقطعها الضوء داخل وسيط ، وشدة الضوء ، وكثافة الوسط ، وخاصية تسمى معامل في الرياضيات او درجةفيتخفيفمن المعكرونة ، فيما يتعلق بمدى عظمة قدرة الضوء على اختراق هذا الوسط.
أمثلة على الوسائط غير الشفافة
دعنا نتحقق من بعض أمثلة الوسائط غير الشفافة:
خشب: عندما ننظر إلى قطعة من الخشب ، لا يمكننا أن نرى ما وراءها ، لذلك نقول أن هذا الوسط معتم للضوء المرئي ؛
أسمنت: على غرار الخشب ، لا تسمح الخرسانة بمرور الضوء المرئي ، مما يعكسه بشكل غير منتظم ويمتصه ؛
المعادن: عندما يصقل ، فإن المعادن تعكس الضوء بانتظام وتمتصه.
بواسطة M.e Rafael Helerbrock
مدرس الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transparentes-translucidos-opacos.htm
