ملتقى الفيزيائيين العرب > منتديات أقسام الفيزياء > منتدى الفيزياء الكهربائية والمغناطيسية. | ||
الطيف الكهرومغناطيسي (الأمواج الكهرومغناطيسية ) . هنا وبالصور |
الملاحظات |
|
أدوات الموضوع | انواع عرض الموضوع |
|
#1
|
|||
|
|||
![]() رابعا: الأشعة المرئية: وهو الجزء من الطيف الكهرومغناطيسي الذي نراه ونرى بواسطته. نرى هذا الطيف على شكل ألوان كالتي تظهر في السماء بعد سقوط المطر وتعرف بقوس المطر. ![]() لكل لون من هذه الألوان طول موجي خاص يكون فيها اللون الأحمر أطول طول موجي في الطيف المرئي بينما يكون اللون الأزرق أقصر الأطوال الموجية. اجتماع هذه الألوان مع بعضها البعض يعطي اللون الأبيض. ولتحليل الضوء الأبيض إلى ألوان الطيف نستخدم منشور كما في الشكل حيث ينحرف (ينكسر) كل لون بزاوية خاصة حسب طوله الموجي. ![]() الشمس مصدر أساسي للأشعة المرئية وبدونها لما تمكنا من رؤية الأشياء من حولنا حيث أن عملية الإبصار تعتمد على انعكاس هذا الطيف الكهرومغناطيسي من الأجسام وسقوطها على العين فاللون الأحمر يعكس اللون الأحمر ويمتص باقي الألوان ولذلك نراه احمر وهكذا بالنسبة لبقية الألوان وتتكون الصورة المرئية بتجميع هذه الانعكاسات على شبكية العين. كذلك تعمل كاميرا التصوير الفوتوغرافية أو الفيديو بنفس الآلية. ولكن يجب التنويه هنا إلى أن العين غير مبصرة لبقية الطيف الكهرومغناطيسي لحكمة يعلمها سبحانه وتعالى وقد طور الإنسان كاميرات تستطيع استخدام نطاقات أخرى من الطيف الكهرومغناطيسي الغير مرئي. ![]() |
#2
|
|||
|
|||
![]() خامسا: الأشعة فوق بنفسجية: الأشعة فوق البنفسجية لها طول موجي أقصر من الطول الموجي للضوء الأزرق. الأشعة فوق البنفسجية غير مرئية بالنسبة للإنسان ولا لبعض الحشرات والطيور يمكن أن ترى بواسطتها. كما أن هذه الأشعة تساعد على تنشيط التفاعلات الكيميائية في النباتات ولكن التعرض لها أكثر من اللازم يقتل الخلايا النباتية. اكتشفت الأشعة فوق البنفسجية في العام 1801 من قبل العالم Johanna W. Ritter بواسطة تجربة عملية قام فيها باستخدام منشور لتحليل ضوء الشمس إلى ألوانه الأساسية وتعريض كل لون على عينة من الكلوريد ولاحظ أن الضوء الأحمر يحدث تأثير طفيف للكلوريد ولكن الضوء ذو اللون البنفسجي سبب في اسمرار لون الكلوريد. وبمجرد تعريض الكلوريد إلى المنطقة بعد اللون البنفسجي احترقت عينة الكلوريد تماماً، وهذا إثبات على وجود طيف كهرومغناطيسي غير مرئي بعد اللون البنفسجي أطلق عليه بالأشعة فوق البنفسجية ultraviolet أو UV light. قسم العلماء منطقة طيف الأشعة فزق البنفسجية إلى ثلاثة مناطق ترجع إلى طاقة الأشعة وهذه المناطق تعرف بـ: •الأشعة فوق البنفسجية القريبة near ultraviolet وهي القريبة من الطيف المرئي. •الأشعة فوق البنفسجية المتوسطة far ultraviolet وهي التي تقع بين المنطقة القريبة والمنطقة البعيدة. •الأشعة فوق البنفسجية البعيدة extreme ultraviolet وهي الأقرب إلى أشعة اكس والتي لها اكبر طاقة. ![]() تشع شمسنا كافة الأطياف الكهرومغناطيسية ولكن الإشعاع الذي يسبب اسمرار الجلد عند التعرض لأشعة الشمس هو الأشعة فوق البنفسجية حيث أن جزء غير بسيط من هذه الأشعة تستطيع اختراق الغلاف الجوي، ولا شك في أننا قد لاحظنا لسعة أشعة الشمس على الجلد عند تعرضنا مباشرة لها، هذه اللسعة لا نشعر بها في حالة سقوط أشعة الشمس من خلال نافذة من الزجاج لأن الزجاج يمتص الأشعة الفوق بنفسجية. والصورة المبينة في الشكل توضح كيف تبدو الشمس بالأشعة الفوق بنفسجية عند طول موجي 171 أنجستروم. The Angstrom is a unit length equal to 10^-10 meters. ![]() وضع العلماء مراصد حساسة للأشعة الفوق بنفسجية على الأقمار الاصطناعية لقياس هذه الأشعة المنبعثة من المجرات والنجوم في هذا الكون الفسيح. ![]() تظهر الصورة توهج الكرة الأرضية عند تصويرها بمنظار يعمل بالأشعة فوق البنفسجية والجزء اللامع من الصورة يوضح الجزء من الكرة الأرضية المقابل للشمس. ![]() تطبيقات الأشعة فوق البنفسجية الطب: تستخدم الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من مصابيح خاصة في تعقيم أدوات الجراحة حيث أن الأشعة فوق البنفسجية تقتل البكتيريا والفيروسات. الصناعة: تستخدم الأشعة الفوق بنفسجية في صناعة الدوائر الإلكترونية الرقيقة. العلوم: استخدم العلماء الأشعة فوق البنفسجية في دراسة مستويات الطاقة للذرات المختلفة. كما يمكن لعلماء الفلك من تحديد المسافات بين المجرات والنجوم من خلال رصد طيف الأشعة الفوق بنفسجية المنبعثة منها. كذلك يدرس العلماء من خلال مصابيح خاصة تأثير الأشعة فوق البنفسجية على المواد حتى نتأكد من صمودها تحت أشعة الشمس قبل استخدامها في الصناعات المختلفة. خطورة الأشعة فوق البنفسجية والحماية منها: التعرض للأشعة الشمس المباشرة التي تحتوي على الأشعة فوق البنفسجية يسبب ألام شديدة في العين أو حرق للجلد أو سرطان الجلد. كما أن هذه الأشعة تسبب دمار للنباتات التي تحافظ على طبقة الأوزون. وللوقاية يمكن استخدام النظارات الشمسية التي تمتص هذه الأشعة والابتعاد عن التعرض لأشعة الشمس المباشرة. وتجدر الإشارة أن شاشات التلفزيون تبعث أشعة فوق بنفسجية بالإضافة إلى الأشعة المرئية ولهذا يجب أن تكون شاشات التلفزيون بعيدة عنا بما فيه الكفاية لتقليل خطورة هذه الأشعة. والمسافة الصحيحة هي عشرة أضعاف قطر التلفزيون. |
#3
|
|||
|
|||
![]() سادسا: أشعة اكس: X-rays اكتشفت أشعة اكس عام 1895 بواسطة العالم الألماني وليام رونتجين Wilhelm Roentgen. حيث قام العالم رونتجين بقذف شعاع إلكتروني ذو طاقة حركة عالية خلال تعجيلها في فرق جهد كبير يصل إلى 30000 فولت في أنبوبة زجاجية مفرغة من الهواء. عند اصطدام الإلكترونات المعجلة بزجاج الأنبوبة المفرغة لاحظ رونتجين توهج واضح على شاشة فسفورية مثبتة على مسافة قصيرة من هذا التوهج استمر حتى حين وضع لوح خشبي بين الأنبوبة المفرغة والشاشة الفسفورية. استنتج رونتجين أن هناك أشعة قوية تنبعث من هذه الأنبوبة وقد أطلق رونتجين على هذه الأشعة بأشعة x حيث أنه لم يكن يعلم بعد عن خصائصها. وفي ألمانيا يطلق عليها باسم أشعة رونتجين ![]() تنتج أشعة اكس عندما تفقد الإلكترونات طاقتها فجأة عند اصطدامها بذرات أخرى. الجهاز الذي ينتج أشعة اكس يعمل على تعجيل الإلكترونات المنبعثة من فتيلة إلى سر عات عالية لتصطدم بمعدن يسمى الهدف Target. وعندما تعطي الإلكترونات المعجلة جزء من طاقتها إلى ذرات المعدن لإثارته والجزء الباقي ينبعث على صورة أشعة كهرومغناطيسية (أشعة اكس). بعد دراسة طيف أشعة اكس وتحليله تبين أن له طول موجي أقصر من الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية وهذا يعني أن طاقتها أكبر. ولهذا السبب تستطيع أشعة اكس من اختراق جسم الإنسان ولكنها لا تخترق العظم ولهذا استخدمت في تصوير العظام حيث بوضع فيلم حساس لأشعة اكس خلف ساق شخص ما وتسليط أشعة اكس لفترة زمنية قصيرة على الجانب الأخر من الساق يمكن تصوير ظل أشعة اكس على الفيلم ورؤية صورة واضحة لشكل العظم. وإذا افترضنا أن أعيننا يمكن أن ترى في مدى ترددات أشعة اكس فإن الصورة التي سنراها ستكون شبيهة بتلك التي تأخذ في المستشفى.!!!! ![]() تطبيقات أشعة اكس: الطب: من خصائص أشعة اكس عند تسليطها على جسم الإنسان لفترة زمنية متناهية في القصر يمكن تصور العظام حيث أنها تنفذ من الجلد ولا تنفذ من العظم وبهذا تستخدم في تشخيص الكسور التي قد تصيب العظام. الصناعة: تستخدم أشعة اكس في الصناعة لفحص المواد المستخدمة في التصنيع والتأكد من جودتها، وكذلك في مراقبة الأمتعة في المطارات. العلوم: تستخدم أشعة اكس في الأبحاث العلمية لدراسة التركيب البلوري للمواد ولمعرفة المواد الداخلة في تركيب مادة مجهولة مثل كشف المواد المكونة للخليط الذي استخدمه الفراعنة في التحنيط. خطورة أشعة اكس والحماية منها: بالرغم من الاستخدامات العديدة لأشعة اكس فإن التعرض لها اكثر من اللازم يؤدي إلى الإصابة بمرض السرطان أو حرق لخلايا الجلد أي أنها أشعة خطيرة على الخلايا الحية، وللحماية منها حين استخدامها في أحد التطبيقات سابقة الذكر يستخدم جدار حاجز من الرصاص حيث أن الرصاص اكثر المواد امتصاصاً لهذه الأشعة. كما أن الغلاف الجوي يحمي الكرة الأرضية من هذه الأشعة المنبعثة من الشمس أو النجوم حيث يقوم بامتصاصها قبل وصولها إلى سطح الأرض وخطورة ثقب الأوزون تكمن من وجود ثغرة يمكن لهذه الأشعة النفاذ منها إلى سطح الأرض. ماذا يمكن أن نرى بواسطة أشعة اكس؟ العديد من مكونات الكون مثل الشمس والنجوم المجرات والثقوب السوداء والنجوم الوامضة تصدر أشعة اكس. ولهذا تم إرسال أقمار اصطناعية بها مراصد حساسة لأشعة اكس وتلتقط صور مبنية علي أشعة اكس المنبعثة من تلك الأجسام. التقطت هذه الصورة في مارس 1996 للكرة الأرضية بواسطة قمر صناعي تابع لوكالة الفضاء NASA، وتوضح الصورة في المنطقة الحمراء أشعة اكس تكونت من اصطدام جسيمات مشحونة بالطبقات العليا للغلاف الجوي وهي غير خطيرة لأنها لا تنفذ إلى سطح الأرض. ![]() الشمس أيضا تطلق أشعة اكس والصورة المقابلة أخذت للشمس في 27 إبريل 2000 بواسطة قمر صناعي Yokoh ![]() صورة توضح ثقب اسود تصل درجة حرارته إلى مليون درجة مئوية يبعث أشعة اكس. ![]() صورة بأشعة اكس لبقايا مجرة تعرضت إلى انفجار عظيم توضح المناطق الزرقاء مكان تركيز أشعة اكس بينما المناطق الخضراء هي أشعة مرئية والمناطق الحمراء لأشعة الراديو المنبعثة، وهذا يعتمد على توزيع درجة الحرارة للمجرة. ![]() صورة أخري لبقايا مجرة تعرضت إلى انفجار هائل ![]() |
#4
|
|||
|
|||
![]() سابعا: أشعة جاما: Gamma-rays اكتشفت أشعة جاما بواسطة العلم الفرنسي فيلارد Villard في العام 1990. هذه الأشعة ذات الطول الموجي الأقصر في الطيف الكهرومغناطيسي وذات الطاقة الأعلى وذلك لأنها تنتج من التصادمات النووية وكذلك من العناصر المشعة. وكما هو الحال في إنتاج أشعة اكس تم تعجيل الإلكترونات في فرق جهد عالي هنا يتم تعجيل الأنوية بطاقة عالية جداً باستخدام المعجلات مثل السيكلترون cyclotron والسنكلترون synchrotron. في الطبيعة تنتج أشعة جاما من الشمس نتيجة للتفاعلات النووية وتصل طاقة أشعة جاما إلى مليون إلكترون فولت. وتعتبر المجرات السماوية والنجوم المنتشرة في الفضاء من مصادر أشعة اكس. ويعمل علماء الفلك على دراسة هذه الأشعة بواسطة مراصد مخصصة لهذا الغرض لفهم أسرار هذا الكون. كما أن العناصر المشعة مثل ليورانيوم تنتج أشعة جاما باستمرار. ![]() تقطع أشعة جاما مسافات فلكية في الفضاء وتمتص هذه الأشعة فقط عند اصطدامها بالغلاف الجوي للكرة الأرضية. وبهذا يشكل الغلاف الجوي حماية للمخلوقات الحية من هذه الأشعة المدمرة وفي الشكل التوضيحي يبين تأثير الغلاف الجوي للأرض على الطيف الكهرومغناطيسي. نلاحظ أن الأشعة المرئية فقط هي التي تعبر الغلاف الجوي بينما الأطوال الموجية الأقصر تمنع من الوصول لسطح الأرض وذلك لأنها تمتص بواسطة طبقة الأوزون في الغلاف الجوي ![]() تطبيقات أشعة جاما الطب: تستخدم أشعة جاما في الطب لقتل الخلايا المتسرطنة ومنعها من النمو. حيث تنفذ أشعة جاما في الجلد وتعمل على تأين الخلايا وهذا يسبب قتل تلك الخلايا. الصناعة: تستخدم أشعة جاما في الصناعة لفحص أنابيب البترول واكتشاف نقاط الضعف فيها. حيث تستخدم أشعة جاما في تصوير هذه الأنابيب بتسليط أشعة جاما على الأنابيب ويوضع فيلم حساس خلف الأنابيب وتتكون صورة الظل على الفيلم حيث تظهر مناطق الضعف بصورة مميزة مثل تصوير عظم الإنسان بواسطة أشعة اكس. كما تستخدم أشعة جاما في تخليص المواد الغذائية المصنعة من الجراثيم والبكتيريا وغيره. وتستخدم أشعة جاما في المفاعلات والقنابل النووية. العلوم: تستخدم أشعة جاما في تطوير المفاعلات والقنابل النووية والتجارب العلمية لكشف أسرار النواة. خطورة أشعة جاما والحماية منها التعرض لأشعة جاما يسبب تأين للخلايا البشرية وتتسبب بصورة رئيسية في الإصابة بالسرطان. ولوقاية الأشخاص الذين يعملون في مجال أشعة جاما يستخدم حاجز سمكه 1سم من الرصاص حيث أن له أكبر معامل امتصاص لهذه الأشعة. ماذا يمكن أن نرى بواسطة أشعة جاما؟ توضح الصورة المرفقة كيف صورة للقمر بأشعة جاما حيث يبدو موهجاً كالشمس، إن الرؤيا بواسطة مراصد تعمل بأشعة جاما تعطينا صورة لما يحدث في أعماق المجرات والنجوم والأجرام السماوية، حيث يطمح علماء الفلك من دراسة طيف أشعة جاما المنبعثة من تلك الأجسام فتح آفاق جديد في الفيزياء والتحقق من النظريات التي تفسر نشأة الكون. ![]() تبين الصورة التالية جزء من الكون الفسيح وتوضح النشاط الإشعاعي لأجرام السماوية. ![]() |
#5
|
|||
|
|||
![]() انتهى الموضوع , وهو منقول أتمنى أن يحوز على شيء من رضاكم تقبلوا مني خالص الود والتقدير
__________________
نحن قوم إذا ضاقت بنا الدنيا اتسعت لنا السماء فكيف نيأس ؟!! |
#6
|
|||
|
|||
![]() رائع جدا أستاذي الفاضل....
هذه الفقرة هي من أكثر الفقرات التي شدتني.... لك مني جزيل الشكر وأوفر الثناء على جهودك ..ومواضيعك البالغة الأثر... مع فائق احترامي.... |
#7
|
|||
|
|||
![]() |
#8
|
|||
|
|||
![]() الى النجوم الساطعة .*.*. رمز الجـــــــود . طائف الخير . ياسمين الملتقى v v v أشكركم جزيل الشكر على مروركم وردودكم الرائعة سعدت بمروركم أسعدكم الله في جميع أموركم تقبلوا خالص الود والتقدير
__________________
نحن قوم إذا ضاقت بنا الدنيا اتسعت لنا السماء فكيف نيأس ؟!! |
الذين يشاهدون محتوى الموضوع الآن : 156 ( الأعضاء 0 والزوار 156) | |
انواع عرض الموضوع |
![]() |
![]() |
![]() |
|
|