الموجات والطاقة والضوء من أهم دروس التعليم التي تقدمه الوزارة للطلاب / الطالبات في المملكة العربية السعودية، كما أن هذا الدرس يتطور ويتعمق كثيراً في العلم، لذا سأقدم لكم اليوم إجابة سؤال: تعريف الحيود …، والذي يكون من أبرز أسئلة مادة فيزياء 3، للصف الثالث المتوسط، الفصل الدراسي الأول، لذا استمروا معنا.
تعريف الحيود
الإجابة الصحيحة هي: " الحيود هو انحناء مقدمات الموجات الضوئية حول حواف فتحة في حاجز أثناء نفاذها من خلال الفتحة "، ولمزيد من المعلومات عليكم قراءة السطور القادمة.
ما الحيود؟
- درست سابقاً أن مقدمات الموجات الضوئية المنتظمة تنحني حول حواف فتحة في حاجز في أثناء نفاذها خلال هذه الفتحة، أي يحدث لها حيود ، وهذا تعريف الحيود.
- وقد أمكن تفسير ذلك وفقاً لمبدأ هيجنز، الذي يبين أن النقاط جميعها على مقدمات الموجات تمثل مصادر ضوئية نقطية.
- فإذا عبر الضوء المترابط حافتين متقاربتين يتكون نمط حيود، وهو نمط يتكون على شاشة نتيجة التداخل البناء والهدام لمويجات هيجنز.
ما حيود الشق الأحادي؟
- عندما يمر الضوء الأزرق المترابط خلال شق صغير عرضه أكبر من الطول الموجي للضوء.
- فإن الضوء يجيد عن كلتا الحافتين، وتتكون سلسلة من الأهداب المضيئة والمعتمة على شاشة بعيدة.
- لذا تلاحظ أنه بدلاً من تكون أنماط تفصلها مسافات متساوية كتلك التي تكونت من مصدرين ضوئيين مترابطين في تجربة يونج يتكون في هذه الحالة نمط.
- عبارة عن هدب مركزي عريض ومضيء مع أهداب أقل سمكاً وأقل إضاءة على كلا الحانبين.
- يزداد عرض الحزمة المركزية المضيئة عندما نستخدم الضوء الأحمر بدلاً من الضوء الأزرق.
- لكن عند استخدام الضوء الأبيض يكون النمط مزيجاً من أنماط ألوان الطيف جميعها.
أذكر نمط الحيود؟
- عندما يُضاء الشق المفرد يظهر هدب مركزي مضيء عند الموقع P على الشاشة.
- ويظهر الهدب المعتم الأول عند الموقع P¹ لأن طولي المسارين r¹ وr² لمويجتي هيجنز يختلف أحدهما عن الآخر بمقدار نصف طول موجي عند هذا الموقع.
- لذا ينتج هدب معتم نتيجة للتداخل الهدام، وهذا النموذج مشابه رياضياً لتداخل الشق المزدوج.
- إن مقارنة نمط حيود الشق الأحادي بنمط تداخل الشق المزدوج باستخدام شقوق لها العرض نفسه.
- تُظهر أن جميع أهداب التداخل المضيئة لنمط تداخل الشق المزدوج متطابقة مع عرض الحزمة المركزية المضيئة لنمط حيود الشق الأحادي.
- وذلك لأن تداخل الشق المزدوج ينتج عن تداخل أنماط حيود الشق الأحادي للموجات الناتجة عن الشقين.
محزوزات الحيود
- درست أن تداخل الشق المزدوج وحيود الشق المفرد يعتمدان على الطول الموجي للضوء المستخدم.
- لذا فإننا بحاجة إلى قياسات دقيقة للطول الموجي.
- ومن أجل ذلك تستخدم محزوزات الحيود الموضحة في الشكل بالكتاب.
- محزوز الحيود أداة مكونة من شقوق عدة مفردة تسبب حيود الضوء.
- وتكون نمط حيود ناتجاً عن تراكب أنماط ناتجة عن حيود شق مفرد.
- يمكن أن يتكون محزوز الحيود من 10.000 شق لكل سنتمتر.
- لذا فإن المسافة بين الشقوق تكون صغيرة جداً تصل إلى m⁶ - 10 أو 1000nm.
بهذا نكون قد وضحنا لكم إجابة سؤال: تعريف الحيود …، والتي يبحث عنها العديد من الطلبة في مملكتنا العربية السعودية، قدمنا هذا المقال عبر موقع اعرفها صح لمشاركة حلول أسئلة المناهج التعليمية بالمملكة.