الضوء
يعتبر الضوء أحد أشكال الطاقة الحيوية، ويُعرف بأنه طاقة إشعاعية مرئية للعين البشرية، ويُطلق عليه أيضاً اسم الإشعاع الكهرومغناطيسي. يتراوح الطول الموجي للضوء بين 400 نانومتراً و700 نانومتراً. وتجدر الإشارة إلى أن النانومتر هو واحد من مليار جزء في المتر. ويوجد الضوء في النطاق بين الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. يتميز الضوء بسرعته العالية، حيث تصل سرعته إلى نحو ثلاثمائة ألف كيلومتر في الثانية. يُعَد الضوء عنصراً أساسياً في الحياة، حيث يلعب دوراً مهماً في عملية الإبصار.
مصادر الضوء
تنقسم مصادر الضوء إلى نوعين رئيسيين:
- مصدر ضوء طبيعي، مثل ضوء الشمس والنجوم.
- مصدر ضوء صناعي، مثل المصابيح الكهربائية والنار.
أهمية الضوء
للضوء دور بارز في حياتنا، ومنها:
- وسيلة أساسية لرؤية الأشياء المحيطة بنا.
- يساهم في تمكين النباتات من إجراء عملياتها الفسيولوجية، حيث يساعدها على إنتاج غذائها من خلال عملية البناء الضوئي، بالإضافة إلى دعم عملية الإزهار وفتح وإغلاق الثغور.
- يساهم في تحديد دورات التكاثر لبعض الحيوانات، مثل اللافقاريات البحرية.
- تأثير غير مباشر على عملية التنفس، حيث يقوم النبات بإنتاج الأكسجين وامتصاص ثاني أكسيد الكربون خلال البناء الضوئي.
- يساعد الإنسان في القراءة وتمييز الألوان وأداء المهام المتنوعة.
- يُستخدم في إنارة المنازل، وإضاءة المنارات التي توجه السفن ليلاً، بالإضافة إلى إنارة الشوارع.
- يساعد في تنظيم حركة المرور.
- يساهم في تحديد مسارات هجرة الطيور والأسماك والحشرات بين بيئات مختلفة.
خصائص الضوء
للضوء مجموعة من الخصائص، منها:
- خاصية انكسار الضوء، التي تشير إلى تغير اتجاه الموجة عند انتقالها بين أوساط مادية مختلفة.
- خاصية الانعكاس والتشتت، حيث يقوم الجسم بعد الاصطدام بالضوء بحفظ الطاقة وإعادة انبعاثها في جميع الاتجاهات، وهي ظاهرة تُعرف بالانعكاس.
- خاصية التداخل، حيث تمتلك كل موجة ضوئية قمة وقاع، وعندما تلتقي تصبح موجة واحدة متداخلة.
- خاصية الانتشار والحيود، التي تعد من أبرز خصائص الضوء، حيث يتصرف الضوء كسلوك موجي عند مروره عبر فتحات ضيقة.
- خاصية الاستقطاب، التي تتحقق عند وضع بلورتين شفافيتين في حالة توازي، بحيث تكون إحداهما بزاوية 90 درجة، مما يسمح بمرور الضوء من خلالها.
- الخاصية الكيميائية وتأثيراتها، حيث تتسبب في تغيير أسطح المواد الكيميائية عند امتصاصها.
- خاصية الظاهرة الكهروضوئية، التي تحدث عندما يصطدم الإشعاع الكهرومغناطيسي بسطح معدن، مما يؤدي إلى تحرير إلكترونات من سطح المعدن.
