الدرس الثالث: انكسار الضوء

لماذا ينكسر الضوء مقترباً من العمود المقام عندما ينتقل من الهواء إلى الماء؟

لأن الكثافة الضوئية للماء أكبر من الكثافة الضوئية للهواء وبذلك سوف تقل سرعة الضوء في الماء حيث ينكسر مقترباً من العمود المقام.

ما شروط حدوث الانعكاس الكلي الداخلي؟

1. أن ينتقل الضوء في الوسط الأكثف ضوئياً.
2. أن تكون زاوية السقوط أكبر من الزاوية الحرجة.

1- ما انكسار الضوء؟

هو تغيير مسار الشعاع الضوئي عند انتقاله بين وسطين شفافين مختلفين في الكثافة الضوئية إذا سقط بصورة مائلة على السطح الفاصل بين الوسطين.

2- عند النظر إلى جسم مغمور في الماء لا نراه في موقعه الحقيقي، ما سبب ذلك؟

لأننا نرى موقع الصورة الوهمية الناتجة من تلاقي امتدادات الأشعة المنكسرة في موقع أقرب إلى سطح الماء من الموقع الحقيقي يدعى بالعمق الظاهري.

3- ماذا يحدث عند زيادة زاوية سقوط الضوء في الوسط الأكثر كثافة ضوئية؟

تزداد زاوية الانكسار في الوسط الأقل كثافة ضوئية حتى تصبح قياسها (90 °C) فتسمى زاوية السقوط بالزاوية الحرجة وإذا أصبحت زاوية السقوط أكبر من الزاوية الحرجة تحدث ظاهرة الانعكاس الكلي الداخلي.

4- لماذا تسمى بؤرة العدسة المحدبة بالبؤرة الحقيقية؟

لأنها ناتجة من تلاقي امتدادات الأشعة المنكسرة.

5- اذكر بعض تطبيقات الانعكاس الكلي الداخلي.

1. الألياف البصرية.
2. السراب.
3. الناظور الطبي.
4. المنظار.

التفكير الناقد:

(1)- ما علاقة ظاهرة انكسار الضوء في تغيير سرعة الضوء في الوسط؟

تتغير سرعة الضوء إذا انتقل من وسط إلى آخر بصورة مائلة فتقل سرعة الضوء بزيادة كثافة الوسط الضوئية وبذلك سوف يعاني الضوء انكساراً، بحيث يقترب من العمود المقام.

(2)- كيف يمكن تركيب ألوان الطيف السبعة للحصول على الضوء الأبيض؟

• يمكن ذلك بوساطة قرص نيوتن فنرسم الألوان السبعة على القرص بمساحات متساوية ثم ندور القرص بسرعة معينة فنشاهد الضوء الأبيض.
• أو باستخدام موشور أحدهما يعمل على تحليل الضوء الأبيض والآخر يكون مقلوب بالنسبة للموشور الأول فيقوم بتركيب الألوان وتحصل على الضوء الأبيض.