الصورة أعلاه تظهر منابع ومستقبلات مختلفة للضوء , ماهي أنواع منابع و مستقبلات الضوء ؟
في فضاء مضلم نضع كرة وأمامها مصباح متوهج موجه في منحى معاكس لتواجد الكرة . في بداية التجربة نضع شاشة بيضاء أمام المصباح وفي نهاية التجربة نسحب الشاشة.
- في بداية التجربة تظهر الكرة (المصباح والأشياء الأخرى خلف المصباح) وفي نهاية التجربة حيث أزيلة الشاشةو المصباح بقي متوهج ,لا شيء يظهر.
- في بداية التجربة ,ظهور الكرة والأشياء الأخرى جوارها سببه وضع الشاشة البيضاء أمام المصباح المتوهج ,حيث إن هذه الشاشة تستقبل الضوء من المصباح و تشتثه نحو الكرة و الأشياء الأخرى فتظهر.
- المصباح المتوهج هو مصدر الضوء بينما الشاشة تبعث الضوء الذي تستقبله من المصباح.
- الضوء الذي تشتثه هذه الشاشة ضعيف مقارنة مع الضوء الذي تستقبله من المصباح.
المنابع الضوئية نوعان : منابع رئيسية (تنتج الضوء) و منابع ثانوية (تشتت الضوء الذي تستقبله من منبع ضوئي رئيسي أو منبع ثانوي أخر).
- ينتج ضوء النجوم عن تفاعل نووي يعطي طاقة على شكل ضوء وحرارة , وهذا يعني أن النجوم منابع ضوئية رئيسية . الشمس نجم وهي إذن منبع ضوئي رئيسي.
- الأرض و القمر منبعين ضوئيين ثانويين ,لأنهما يشتتان الضوء الأتي من منابع رئيسية كالشمس.
- الشمس والنجوم منابع ضوئية طبيعية رئيسية.
- الأرض و القمر منبعين ضوئيين طبيعيين ثانويين.
- تفاعلات كيميائية باعثة للضوء:
- التألق البيولوجي bioluminescence: هناك كائنات حية (بعض الحشرات وبعض الأسماك) باعثة لضوء , هذا الأخير ناتج عن تفاعل كيميائي في الكائن الحي حيث تتحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة ضوئية.
- التألق الكيميائي (Chimiluminescence): على غرار التألق البيولوجي (تألق طبيعي) استطاع العلماء صناعة أجسام متألقة (تألق اصطناعي) عن طريق تفاعلات كميائية. مثال 1 :العصا الضوئية . مثال 2 : تفاعل جزيئات C8H7N3O2( luminol) مع الحديد المتواجد بالدم ينتج ضوء مرئي في العتمة (تعتمد الشرطة العلمية على هذا التفاعل للكشف عن مكان تواجد دم على سطح رغم تنظيفه).
- الأجسام المستشععة (Corps fluorescents) :أجسام تبعث ضوء اثر تنشيط جزيئاتها (هذه الأجسام عند يسلط عليها ضوء تنشط جزيئاتها , وعند عودتها إلى حالتها الأصلية تبعث ضوء قد يكون مشابها لضوء التنشيط أو مخالفا له).من بين تطبيقاتها المصابيح المستشععة - بعض الملابس كملابس الشرطة وعمال الطرقات - علامات التشوير الطرقي...
- في الحالة 1 تتم رؤية الكرة.
- في الحالة 2 ,بعد استعمال الأسطوانة المجوفة لا نتمكن من رؤية الكرة.
- لرؤية الكرة لابد من وجود ضوء.
- بوجود الضوء تستقبل الكرة الضوء وتشتته.
- يسقط الضوء المنبعث من الكرة على العين وبالتالي تتم رؤيتها.
- يخترق الضوء عدة أوساط شفافة داخل العين ,ليسقط على الشبكية حيث تكون صورة الكرة.
- تحتوي شبكية العين على خلايا بصرية ( 135 مليون خلية) تتأتر بالضوء ,هذه الخلايا تقوم بتحويل الضوء إلى إشارات كهربائية تبعث إلى الدماغ عبر العصب البصري.
تتأتر الخلايا البصرية بالضوء فتعتبر مستقبلات بيولوجية للضوء.
- بيو (Bio): تعني الحياة والمقصود الكائنات الحية الحيوانية والنباتية.
- يتأتر يخضور النباتات بالضوء فتتم عملية التركيب الضوئي,وبالتالي فاليخضور مستقبل بيولوجي للضوء.
- عند إضافة قطرات من محلول نترات الفضة إلى محلول كلورور الصوديوم (ماء مالح) المتواجد بالأنبوبين ,يتكون راسب أبيض في كلا الأنبوبين.
- الراسب المتكون هو كلورور الفضة.
- بعد مدة يسود محتوى الأنبوب 1 الذي تعرض للضوء ,في حين لم يترأ أي تغيير على لون محتوى الأنبوب 2.
- يتأثر كلورور الفضة بالضوء.
يتأتر كلورور الفضة بالضوء فيعتبر مستقبلا كيميائيا للضوء.
يعتمد على أملاح الفضة (متل كلورور الفضة) كمستقبلات كيميائية في الأشرطة الفوتوغرافية ,أنظر الصورة جانبه.
- عند إضاءة العمود الضوئي (Photopile) , يضيئ المصباح.
- العمود الضوئي حول الضوء المسلط عليه إلى كهرباء مما أدى إلى إضاءة المصباح.
- تتأتر الأعمدة الضوئية بالضوء فتعتبر مستقبلات كهرضوئية للضوء.
- تنتج الأعمدة الضوئية تيارا كهربائيا عند إضائتها.
- الألواح الشمسية أعمدة ضوئية تحول ضوء الشمس إلى كهرباء ,تتكون من مجموعة من الخلايا الضوئية التي التوتر بين قطبي الواحدة منها ضعيف نسبيا , يتم تجميع هذه الخلايا على التوالي للحصول على توترات أكبر لتغدية المصابيح , المحركات ,أقمار اصطناعية...(يمكن تجميع هده الخلايا على التوازي للحصول على شدات تيار كبيرة).
- اللاقط الفوتوغرافي الإلكتروني:مركب إلكتروني على غرار العمود الضوئي يعتمد على المفعول الكهرضوئي ,حيث يتكون من شبكة (أو مصفوفة) من المستقبلات الضوئية التي تحول الضوء إلى إشارات كهربائية .(يحاكي شبكية العين)و يستعمل في التصوير الفوتوغرافي كآلات التصوير الرقمية...
- المقاومة الضوئية (photorésistance):تعتمد كذالك على المفعول الكهرضوئي, وهي مركبة إلكترونية تتغير مقاومتها حسب الضوء المسلط عليها,تستعمل في التراكيب الإلكترونية كمقاومة كهربائية حساسة للضوء.
إرسال تعليق