سرعة الضوء في الفراغ مقسومة على سرعة الضوء في الوسط
تتمثل قيمة معامل الانكسار في سرعة الضوء في الفراغ مقسومة على سرعته في الوسط، ويمكنك العثور على كل ما يتعلق بسرعة الضوء وتاريخه وطرق قياسه وعلاقته بالوسط في هذا المقال على موقع موسوعة. في علم الفيزياء، يتم قياس سرعة الضوء وكل ما يتعلق به بدقة شديدة، ويعتبر الضوء ظاهرة فيزيائية تحتاج إلى دراسات مطولة، حيث تتغير سرعته عند تغيير الوسط الذي يمر فيه. لا توجد ظواهر طبيعية أسرع من الضوء، ومن الطرق الشهيرة لقياسه طريقة جاليليو وطريقة رومر واستخدام الليزر.
سرعة الضوء في الفراغ مقسومة على سرعة الضوء في الوسط
- تعتبر سرعة الضوء من الثوابت الفيزيائية، وهي تنتمي إلى علم الفيزياء المميز والغني بالنظريات والقوانين الرياضية والفيزيائية. يعطي علماء الفيزياء رمزا لسرعة الضوء وهو (c)، ويتم تعيين قيمتها بحوالي 299,792,458 متر في الثانية الواحدة.
- وتقاس سرعة الضوء بواسطة نظرية النسبية الخاصة، وتعرف سرعة الضوء بأنها المسافة التي يقطعها الضوء في زمن محدد، وسعى العلماء في العصور القديمة لتحقيق نسبة دقيقة ومعرفة سرعة الضوء في الثانية الواحدة.
- كلما تغيرت وسطية مرور الضوء بها، تتغير سرعة الضوء، فسرعة الضوء تتغير إذا مر في الهواء أو الماء أو أي نوع من المواد، ويسمون العلاقة بين الأوساط والضوء نظرية الانكسار.
- وبجانب الأوساط المادية يتأثر سرعة الضوء أيضا بالجاذبية، وبالتالي يختلف وجوده في الأرض عن وجوده في الفضاء الخارجي، وتأثر الضوء بالجاذبية جعل علماء الفيزياء يضعون نظرية تعرف بظاهرة عدسات الجاذبية.
- تعتبر سرعة الضوء أساسا علميا لنظرية النسبية، حيث تقيس سرعة الضوء وتعلاقها بسرعة الأجسام وحركة الضوء في الظلام، وتعد سرعة الضوء في الفضاء قيمة ثابتة في الكون وتساعد في فهم العديد من الظواهر الكونية الأخرى،
تاريخ سرعة الضوء
- الضوء دائما مجال علمي مثير للجدل، ويجذب اهتمام علماء الفيزياء، وتم إجراء العديد من الأبحاث الهامة لشرح هذه الظاهرة، وأول من تحدث عن الضوء وسرعته كان العالم إمپدوقليس.
- وأشار إلى أنه يجب أن يستغرق الضوء وقتا عند الانتقال من وسط إلى وسط آخر، وفي ذلك الوقت كان لدى العالم الفيزيائي أرسطو رأي آخر، حيث قال إن الضوء يشير إلى وجود شيء معين أو مادة، ولكن وجود هذا الشيء لا يعني بالضرورة أن له حركة معينة.
- ثم قام العالم اقليدس بوضع نظرية خاصة بالإشعاع والبصر، واعتبر أن العين هي المصدر الرئيسي للضوء وليس هناك انعكاس من مصدر آخر، ولذلك وجد صعوبة في قياس سرعة الضوء.
- من الصعب تحديد سرعته بشكل محدد، لأن سرعته غير محدودة. ولكن مع تقدم العلم ومرور الوقت، قدم العالم المسلم ابن الهيثم رأيا مختلفا. رأى أن الضوء ينعكس من الأجسام إلى العين، وهذا هو سبب انعكاس الضوء على الأشياء، وأوضح وجهة نظره في كتاب البصريات.
- وكان لإبن الهيثم وجهة نظر ثابتة وقوية، فكان يرى أن الضوء لابد أن يكون له سرعة محددة، وأن هذه السرعة تتغير مع تغير الأوساط التي يمر بها الضوء، وانتقلت هذه الأفكار بعد ذلك إلى أوروبا وكانت مجالا للجدال والنقاش بين أشهر علماء الفيزياء في العصور الوسطى.
- بعد ذلك، أبدى العالم الفيزيائي أبو الريحان البيروني رأيه في هذا الموضوع، مؤكدا أن سرعة الصوت يجب أن تكون أقل من سرعة الضوء. وبعد بحث طويل، وصل العلماء إلى استنتاج أن سرعة الضوء تختلف بشكل واضح.
- يمر الوقت بسرعة في حالات الفراغ، ولكنه يمر ببطء نسبي في الأجسام الكثيفة، ونظرا لأهمية هذا الموضوع، لا تزال الأبحاث مستمرة فيه حتى الآن، وهناك آراء متبادلة كثيرة حوله.
علاقة الضوء بالأوساط المختلفة
- تتغير سرعة الضوء حسب الوسط الذي يمر به. ويمكنك الآن قياس سرعة الضوء في أوساط مختلفة باستخدام قانون ثابت وضعه علماء الفيزياء، وينص القانون على:
- معامل الانكسار = (سرعة الضوء في الفراغ) ÷ (سرعة الضوء في الوسط).
- يتم قياس قيمتهم باستخدام تقنيات فيزيائية حديثة متعددة، وسرعة الضوء في الفراغ تكون ثابتة دائما، وإذا كنا نعلم قيمة معامل الانكسار يمكننا بالتالي استنتاج سرعة الضوء في وسط المواد المختلفة.
- وهناك نسب ثابتة لمعامل الانكسار، فمعامل الانكسار في الفراغ يكون نسبته (1)، ومعامل الانكسار في الهواء يكون نسبته (1.003)، ومعامل الانكسار في الماء يكون نسبته (1.33)، ومعامل الانكسار في الكحول يكون نسبته (1.36)، ومعامل الانكسار في الزجاج يكون نسبته (1.52).
إذا اعجبك الموضوع يمكنك قراءة المزيد من: ما هي سرعة الضوء وخصائصها، إجابة عن سؤال انحراف الضوء عن مساره يسمى، بحث حول تحليل الضوء، تعريف الضوء في الفيزياء وخصائصه، تعريف الضوء، بحث عن الضوء ومصادره، بحث عن انكسار الضوء وأهم قوانينه، بحث عن الضوء وخصائصه وأنواعه، مقال حول الضوء، ما هو انكسار الضوء، مفهوم الطيف الكهرومغناطيسي وخصائصه واستخداماته، بحث عن الطبيعة الموجية للضوء.
المصدر: 1.