مشاركة: مكتبة بحووث
عاشق الخميني خسارة ما عندي تجاري عندي علمي
لكن بدبر اليك
هذا تقرير حق ثاني ثنوي علمي مقرر فيز الاطياف هذا المقرر سهل واجد
من اسهل القررات وعجيب بعد
ان شاء الله بس يعجبكم التقرير
المقدمة :
الطيف نوعان منها ما هم مرئي وينقسم إلى طيف نقي وغير نقي أما الطيف الغير مرئي فيه أشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والطيف الكهرموغناطيسي . ونحن في هذا التقرير سوف نتكلم عن الطيف وعن الأشعة تحت الحمراء والأشعة الكهرومغناطيسية .
الطيف
إذا نظرت إلى الثرية ( أو نجفة ) بلورية أو إلى حجر كريم كالألماس المصقول تشاهد ألوانا متعددة بالرغم من أن الضوء الساقط على النجفة أو الجوهرة هو ضوء أبيض إلى الألوان المتعددة التي يتألف منها . وهذه الألوان تؤلف نمطا قوس قزحي يسمى الطيف الضوئي .
وقد قام العالم المشهور إسحق نيوتن في القرن السابع عشر بعدة تجارب بين فيها لأول مرة أن بالإمكان تحليل الضوء إلى الألوان مختلفة . وفي إحدى تجاربه اغلق نيوتن كل نوافذ غرفته ليعتمها ثم أحدث ثقبا في مصراع نافذة لتبر منه حزمة من أشعة الشمس . وعندما اعترض نيوتن الحزمة بموشور زجاجي ( مثلثي الوجهين ) لتنفذ منه أشعة إلى ستارة , لاحظ أن الحزمة الضوئية تحللت إلى أشرطة ملونة من الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي . وعرف نيوتن لتوه أن الموشور حلل الضوء الأبيض إلى هذه الألوان المعروفة بألوزان الطيف .
والضوء الأبيض العادي , أكان مصدره الشمس أو مصباحا كهربائيا , يتألف في الحقيقة من آلاف الألوان المتدرجة القليلة التباين والتي تندرج في سبع نطاقات لونية هي ألوان المذكورة أعلاه .
هنالك عدة أمثلة على ظاهرة الطيف في حياتنا اليومية أبرزها قوس قزح الذي يتسبب من أشعة الشمس الساطعة عبر الآلاف قطيرات الماء في الجو مطير أو عبر قطيرات الرشاش حول شلال متدفق . ويختلف الطيف الضوئي باختلاف نوع الضوء المنحل . حاول أن تلاحظ الفرق بين ضوء المصباح الكهربائي العادي والضوء المتفلور ( الفلورسنت ) ونور مصباح الصوديوم ( الذي تنار به الشوارع أحيانا ) وذلك بمراقبة ضوئها عبر موشو ر أو قطعة زجاجية مماثلة . أن ضوء الصوديوم يكاد لا ينحل مطلقا لأنه يتألف في غالبيته العظمى من النور الأصفر الخالص .
كذلك فإن باستطاعته مجموعة من الحزوز الدقيقة المتلازة أن تكون طيفا . ولهذا ترى طيفا على سطح الأسطوانة إذا نظرت إليها جانبيا , وكذلك إذا نظرت عبر شعرك أو رموش عينيك إلى ضوء ساطع . والأغشية الرقيقة قادرة أيضا على تحليل الضوء الأبيض , وهذا ما يجعل الغشاء الزيتي الرقيق على سطح البرك الصغيرة متعدد الألوان . وتبدو فقاقيع الصابون ملونة الغشاء للسبب نفسه .
ولاختيار حقيقة أن الضوء الأبيض مركب من أضواء مختلفة التلون يمكنك إجراء التجربة السهلة التالية . انقل صورة القرص الملون إلى اليسار على قرص من الورق المقوى واطله بالألوان المبينة وبالنسب ذاتها . دوم هذا القرص بسرعة ولاحظ أن الألوان تندمج فيبدو القرص أبيض رماديا .
إن دوران القرص بسرعة لا يعطي العين فرصة لرؤية كل لون على حدة , لذا ترى العين ألوان القرص لرؤية ممتزجة معا . وهكذا فإنك عندما تنظر إلى الضوء الأبيض فأنت في الحقيقة ترى ألوان الطيف كلها مجتمعة ولكن عينيك لا تستطيع تمييز هذه الألوان ما لم يمر الذوء عبر مادة أو جسم يحلله.
الأشعة تحت احمراء
يقع طيف الاشعة تحت الحمراء بين الطيف المرئي وطيف اشعة المايكروويف. تغطي الاشعة تحت الحمراء منطقة واسعة من الطيف الكهرومغناطيسي ككل وتقسم إلى ثلاثة مناطق وهي على النحو التالي:
الاشعة تحت الحمراء القريبة وهي الاقرب إلى الاشعة المرئية وبالتحديد اللون الأحمر.
الاشعة تحت الحمراء البعيد وهي التي تكون الاقرب إلى اشعة المايكروويف.
الاشعة تحت الحمراء الوسطى وهي التي تقع بين المنطقتين السابقتين.
الأشعة تحت الحمراء هي أشعة حرارية وتنبعث من كافة الاشياء من حولنا مثل الفرن او المصباح الحراري أو من الاحتكاك أو من تسخين أي جسم وتنبعث كذلك من اجسامنا وهي الاشعة التي تصلنا من الشمس ويشعر الجلد بالدفء عند التعرض إلى اشعة الشمس.
ولهذا تستخدم الاشعة تحت الحمراء في بعض الاحيان لتسخين الطعام أو الابقاء عليه يجب التأكيد على نقطة هامة وهي أن الاشعة تحت الحمراء القريبة لا تعد ساخنة ولا يمكن الشعور بها وهي التي تستخدم في أجهزة الرموتكنترول للتحكم بالاجهزة عن بعد.ساخناً.
العديد من الاشياء تصدر اشعة تحت الحمراء مثل جسم الانسان والحيوان والنباتات وكذلك الكرة الأرضية والشمس والاجرام السماوية، هذه الاشعة ليمكن رؤيتها بالعين المجردة وباستخدام اجهزة خاصة تمكن الانسان من الرؤية في الظلام الدامس باستخدام هذه الاشعة.صورة الكرة الارضية مصورة بواسطة قمر صناعي يعمل في مدى الاشعة تحت الحمراء واختلاف الالوان علىالصورة هي نتيجة تحليل الكمبيوتر للصورة الحرارية ومن ثم تقسيمها إلى ألوان لنتسنتج توزيع السحبفي تلكاللحظة وموقع المسطحات المائية واليابسة علىالكرةالأرضية, هذه المعلوماتلايمكنتصويرهابدقة باستخدامالاشعة المرئية..
تطبيقات الاشعة تحت الحمراء
الطب:
يستخدم الأطباء الأشعة تحتالحمراء لمعالجة الأمراض الجلدية ولتخفيف الألم التي قد تصيب العضلات. يتم في هذه المعالجة تسليط الاشعة تحت الحمراء على جسم المريض حيث تخترق الجلد وتعمل على تدفأة الجلد بدرجة معينة لتنشيط الدورة الدموية.
الصناعة:
استخدمت الاشعة تحتالحمراء في بعض الافران الخاصة للطلاء الجاف للاسطح مثل الجلد والمعادن والاوراق والاقمشة. كذلك طور العلماء بعض النوافذ الخاصة المستخدمة في المكاتب والمنازل بحيث تعكس الاشعة تحت الحمراء وبهذا يمكن الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للمكاتب. كما يستخدم بعض المصورين افلام حساسة للأشعة تحت الحمراء للتصوير في الظروف التي ينعدم فيها توفر الاشعة المرئية اي التصوير في الظلام باستخدام طيف الاشعة تحت الحمراء.
الأشعة الكهرومغناطيسية
الطيف الكهرومغناطيسي أو الأشعة الكهرومغناطيسية أو الامواج الكهرومغناطيسية كلها تحمل نفس المعني الفيزيائي وحين التحدث عن جزء خاص من هذا الطيف الكهرومغناطيسي مثل الضوء المرئي والمايكروويف واشعة اكس واشعة جاما وموجات التلفزيون والراديو كلها عبارة اشعة تعرف باسم الاشعة الكهرومغناطيسية وكلها لها نفس الخصائص ولكنها تختلف في الطول الموجي والتردد كلما ازداد الطول الموجي قل التردد والعكس صحيحl
وكما نعلم فإن الامواج المتكون في وسط مثل الماء فإن جزيئات الوسط (الماء) هي التي تتذبذب فتنتج اضرابات تنتشر في وسط الماء. وكذلك الحال في الامواج الصوتية حيث ان الصوت ينتقل من خلال اضراب في جزيئات الهواء على شكل تضاغط وتخلخل ينتشر في الفراغ. ولكن الحال مختلف في الامواج الكهرومغناطيسية حيث أن الذي يتموج (يتذبذب) في هذه الحالة هو المجال الكهربي الذي ينشئ من تذبذب الجسيمات المشحونة مثل الإلكترون ذو الشحنة السالبة أو البروتون ذو الشحنة الموجبة.
الأشعة الكهرومغناطيسية :
وهذا سبب تكون الاشعة الكهرومغناطيسية حيث ان تذبذب الشحنات المكونة للذرة يؤدي إلى انبعاث الطيف الكهرومغناطيسي والذي يقوم بدور الزنبرك هو درجة الحرارة التي تمد الشحنات بالطاقة أو اي نوع من انواع الإثارة مثل التصادمات وغيره. ويعتمد الطول الموجي للاشعة الكهرومغناطيسية على درجة اثارة الشحنة ومن هنا نجد ان الطبيف الكهرومغناطيسي له مدى واسع وللتميز بين الاطوال الموجية اعطيت اسماء مختلفة مثل اشعة المايكروويف والاشعة المرئية واشعة اكس واشعة جاما وهكذا كما نلاحظ في الشكل المقابل.
خصائص الأشعة الكهرومغناطيسية :
الاشعة الكهرومغناطيسية تنتشر في الفراغ بسرعة ثابتة هي سرعة الضوء وقيمتها 3x108m/s2. تنتقل هذه الاشعة في الفراغ وتنقل الطاقة من المصدر إلى المستقبل. تم اكتشاف هذه الاشعة على مراحل حيث كان العالم هيرتز أول من عمل في هذا المجال وكان في ذلك الوقت فقط اشعة الراديو والاشعة المرئية ومن ثم تم اكتشاف باقي الطيف الكهرومغناطيسي من خلال الملاحظات والظواهر الفيزيائية.
الاشعة الكهرومغناطيسية لها طول موجي l وتردد n يحدد خصائصها وترتبط سرعة الاشعة الكهرومغناطيسية مع التردد والطول الموجي من خلال المعادلة c = n 1
كلما زاد التردد ازدادت الطاقة وعليه فإن طاقة اشعة جاما اكبر ما يمكن في الطيف الكهرومغناطيسي وكما نعلم ان جسم الانسان يتحمل طاقة اقصاها طاقة الطيف المرئي وتعتبر طاقة الطيف فوق الازرق ضارة وتسبب حرق لخلايا الجسم وكذلك طاقة اشعة اكس تستطيع اختراق جلد البشري والتعرض لها يسبب خطورة كبيرة. سنقوم بدراسة كل منطقة من مناطق الطيف الكهرومغناطيسي على حدى لتوضيح المزيد من المعلومات عن تولدها واستخداماتها.
الخاتمة :
في الأخير لقد تعرفنا على الطيف وما هو وعلى الأشعة تحت الحمراء وما لها من أهمية في الحياة واستخدامات كذلك على الأشعة الكهرومغناطيسية وخصائصها
المصدر:
www.hazemsakeek.com
وموسوعة العلمية الميسرة