الظواهر الفيزيائية التي تحدث مع الأجسام المادية. الظواهر الفيزيائية 1 الظواهر الفيزيائية

يعيش الإنسان في العالم الطبيعي. أنت نفسك وكل ما يحيط بك - الهواء والأشجار والنهر والشمس - مختلف الأشياء الطبيعية. تحدث التغييرات باستمرار مع الأشياء الطبيعية، والتي تسمى ظاهرة طبيعية.
منذ العصور القديمة حاول الناس أن يفهموا: كيف ولماذا تحدث الظواهر المختلفة؟ كيف تطير الطيور ولماذا لا تسقط؟ كيف يمكن للشجرة أن تطفو على الماء ولماذا لا تغرق؟ بعض الظواهر الطبيعية - الرعد والبرق، وخسوف الشمس والقمر - أخافت الناس حتى اكتشف العلماء كيف ولماذا تحدث.
من خلال مراقبة ودراسة الظواهر التي تحدث في الطبيعة، وجد الناس تطبيقًا لها في حياتهم. بمراقبة رحلة الطيور (الشكل 1)، صمم الناس طائرة (الشكل 2).

أرز. 1	أرز. 2

بمشاهدة شجرة عائمة، تعلم الإنسان بناء السفن وفتح البحار والمحيطات. بعد دراسة طريقة حركة قنديل البحر (الشكل 3)، توصل العلماء إلى محرك صاروخي (الشكل 4). من خلال مراقبة البرق، اكتشف العلماء الكهرباء، التي بدونها لا يستطيع الناس العيش والعمل. جميع أنواع الأجهزة الكهربائية المنزلية (مصابيح الإضاءة، أجهزة التلفاز، المكانس الكهربائية) تحيط بنا في كل مكان. يتم استخدام الأدوات الكهربائية المختلفة (المثقاب الكهربائي، المنشار الكهربائي، ماكينة الخياطة) في ورش العمل المدرسية وفي الإنتاج.

قسم العلماء جميع الظواهر الفيزيائية إلى مجموعات (الشكل 6):

أرز. 6

الظواهر الميكانيكية- هذه هي الظواهر التي تحدث مع الأجسام المادية عندما تتحرك بالنسبة لبعضها البعض (دورة الأرض حول الشمس، حركة السيارات، تأرجح البندول).
الظواهر الكهربائية- هذه هي الظواهر التي تنشأ أثناء ظهور ووجود وحركة وتفاعل الشحنات الكهربائية (التيار الكهربائي والبرق).
الظواهر المغناطيسية- وهي ظواهر مرتبطة بظهور الخواص المغناطيسية في الأجسام المادية (جذب الأجسام الحديدية للمغناطيس، تحويل إبرة البوصلة نحو الشمال).
الظواهر البصرية- هذه هي الظواهر التي تنشأ أثناء انتشار الضوء وانكساره وانعكاسه (انعكاس الضوء من المرآة، السراب، ظهور الظلال).
الظواهر الحرارية- هذه ظواهر مرتبطة بتسخين وتبريد الأجسام المادية (غليان الغلاية وتكوين الضباب وتحويل الماء إلى جليد).
الظواهر الذرية- هذه هي الظواهر التي تنشأ عندما يتغير الهيكل الداخلي لمادة الأجسام المادية (توهج الشمس والنجوم، الانفجار الذري).
مراقبة وشرح. 1. أعط مثالاً لظاهرة طبيعية. 2. إلى أي مجموعة من الظواهر الفيزيائية تنتمي؟ لماذا؟ 3. قم بتسمية الأجسام المادية التي شاركت في الظواهر الفيزيائية.

نحن محاطون بعالم متنوع بلا حدود من المواد والظواهر.

التغييرات تحدث باستمرار فيه.

تسمى أي تغييرات تحدث للأجسام بالظواهر.ولادة النجوم، وتغيير النهار والليل، وذوبان الجليد، وتورم البراعم على الأشجار، وميض البرق أثناء عاصفة رعدية، وما إلى ذلك - كل هذه ظواهر طبيعية.

ولنتذكر أن الأجسام مكونة من مواد. لاحظ أنه في بعض الظواهر لا تتغير مواد الأجسام، وفي بعضها الآخر تتغير. على سبيل المثال، إذا قمت بتمزيق قطعة من الورق إلى النصف، على الرغم من التغييرات التي حدثت، ستبقى الورقة ورقة. إذا أحرقت الورقة، فسوف تتحول إلى رماد ودخان.

الظواهر التيقد يتغير حجم وشكل الأجسام وحالة المواد، ولكن تبقى المواد على حالها، ولا تتحول إلى غيرها، وتسمى الظواهر الفيزيائية(تبخر الماء، توهج المصباح الكهربائي، صوت أوتار آلة موسيقية، إلخ).

الظواهر الفيزيائية متنوعة للغاية. من بينها هناك ميكانيكية، حرارية، كهربائية، ضوئيةوإلخ.

دعونا نتذكر كيف تطفو الغيوم عبر السماء، وتطير الطائرة، وتقود السيارة، وتسقط تفاحة، وتتدحرج عربة، وما إلى ذلك. في كل الظواهر المذكورة أعلاه، تتحرك الأشياء (الأجسام). تسمى الظواهر المرتبطة بتغير موضع الجسم بالنسبة للأجسام الأخرى ميكانيكي(مترجمة من اليونانية "mechane" تعني آلة، سلاح).

تحدث العديد من الظواهر بسبب تناوب الحرارة والبرودة. وفي هذه الحالة تحدث تغيرات في خصائص الأجسام نفسها. يغيرون الشكل والحجم وتتغير حالة هذه الأجسام. على سبيل المثال، عند تسخينه، يتحول الجليد إلى ماء، والماء إلى بخار؛ عندما تنخفض درجة الحرارة، يتحول البخار إلى ماء، والماء إلى ثلج. تسمى الظواهر المرتبطة بتسخين وتبريد الأجسام الحرارية(الشكل 35).

أرز. 35. الظاهرة الفيزيائية : انتقال المادة من حالة إلى أخرى. إذا قمت بتجميد قطرات الماء، سيتشكل الجليد مرة أخرى

دعونا نفكر كهربائيالظواهر. كلمة "الكهرباء" تأتي من الكلمة اليونانية "الإلكترون" - العنبر.تذكري أنه عندما تخلعين سترتك الصوفية بسرعة، ستسمعين صوت طقطقة طفيف. إذا فعلت الشيء نفسه في ظلام دامس، فسوف ترى أيضًا شرارات. هذه هي أبسط ظاهرة كهربائية.

للتعرف على ظاهرة كهربائية أخرى، قم بالتجربة التالية.

قم بتمزيق قطع صغيرة من الورق ووضعها على سطح الطاولة. قم بتمشيط الشعر النظيف والجاف بمشط بلاستيكي وثبته على قطع الورق. ماذا حدث؟

أرز. 36. تنجذب قطع الورق الصغيرة إلى المشط

تسمى الأجسام القادرة على جذب الأجسام الخفيفة بعد الفرك مكهرب(الشكل 36). البرق أثناء العواصف الرعدية والشفق القطبي وكهربة الورق والأقمشة الاصطناعية كلها ظواهر كهربائية. يعد تشغيل الهاتف والراديو والتلفزيون والأجهزة المنزلية المختلفة أمثلة على الاستخدام البشري للظواهر الكهربائية.

تسمى الظواهر المرتبطة بالضوء بالظواهر الضوئية. ينبعث الضوء من الشمس والنجوم والمصابيح وبعض الكائنات الحية كاليراعات. تسمى هذه الهيئات متوهجة.

ونرى بشرط التعرض للضوء على شبكية العين. في الظلام المطلق لا يمكننا أن نرى. الكائنات التي لا تبعث الضوء من تلقاء نفسها (على سبيل المثال، الأشجار والعشب وصفحات هذا الكتاب وما إلى ذلك) تكون مرئية فقط عندما تتلقى الضوء من جسم مضيء وتعكسه من سطحها.

القمر، الذي نتحدث عنه غالبًا باعتباره نجمًا ليليًا، هو في الواقع مجرد نوع من العاكس لأشعة الشمس.

من خلال دراسة الظواهر الفيزيائية للطبيعة، تعلم الإنسان استخدامها في الحياة اليومية.

1. ما تسمى الظواهر الطبيعية؟

2. اقرأ النص. اذكر الظواهر الطبيعية المسماة فيه: "لقد جاء الربيع. الشمس تزداد سخونة وأكثر سخونة. الثلج يذوب، والجداول تتدفق. لقد انتفخت البراعم على الأشجار ووصلت الغراب."

3. ما هي الظواهر التي تسمى المادية؟

4. من الظواهر الفيزيائية المذكورة أدناه، اكتب الظواهر الميكانيكية في العمود الأول؛ في الثانية - الحرارية. في الثالث - كهربائي. وفي الرابع – الظواهر الضوئية.

الظواهر الفيزيائية: وميض البرق؛ ذوبان الثلوج ساحل؛ ذوبان المعادن. تشغيل الجرس الكهربائي؛ قوس قزح في السماء. الأرنب المشمس؛ تحريك الحجارة والرمل بالماء. ماء مغلي.

الأجسام المادية هي "الجهات الفاعلة" في الظواهر الفيزيائية. دعونا نتعرف على بعض منهم.

الظواهر الميكانيكية

الظواهر الميكانيكية هي حركة الأجسام (الشكل 1.3) وتأثيرها على بعضها البعض، على سبيل المثال التنافر أو الجذب. يسمى عمل الأجسام على بعضها البعض بالتفاعل.

وسوف نتعرف على الظواهر الميكانيكية بمزيد من التفصيل هذا العام الدراسي.

أرز. 1.3. أمثلة على الظواهر الميكانيكية: حركة وتفاعل الأجسام أثناء المسابقات الرياضية (أ، ب. ج)؛ حركة الأرض حول الشمس ودورانها حول محورها (ص)

الظواهر الصوتية

الظواهر الصوتية، كما يوحي اسمها، هي ظواهر تتضمن الصوت. وتشمل هذه، على سبيل المثال، انتشار الصوت في الهواء أو الماء، وكذلك انعكاس الصوت من مختلف العوائق - على سبيل المثال، الجبال أو المباني. عندما ينعكس الصوت، يظهر صدى مألوف.

الظواهر الحرارية

الظواهر الحرارية هي تسخين وتبريد الأجسام، وكذلك، على سبيل المثال، التبخر (تحويل السائل إلى بخار) والذوبان (تحويل المادة الصلبة إلى سائل).

الظواهر الحرارية منتشرة على نطاق واسع: على سبيل المثال، تحدد دورة المياه في الطبيعة (الشكل 1.4).

أرز. 1.4. دورة الماء في الطبيعة

تتبخر مياه المحيطات والبحار التي تسخنها أشعة الشمس. ومع صعود البخار يبرد ويتحول إلى قطرات ماء أو بلورات ثلج. وهي تشكل سحباً يعود منها الماء إلى الأرض على شكل أمطار أو ثلج.

إن "المختبر" الحقيقي للظواهر الحرارية هو المطبخ: ما إذا كان يتم طهي الحساء على الموقد، وما إذا كان الماء يغلي في غلاية، وما إذا كان الطعام متجمدًا في الثلاجة - كل هذه أمثلة على الظواهر الحرارية.

يتم تحديد تشغيل محرك السيارة أيضًا من خلال الظواهر الحرارية: عندما يحترق البنزين، يتشكل غاز ساخن جدًا يدفع المكبس (جزء المحرك). وتنتقل حركة المكبس عبر آليات خاصة إلى عجلات السيارة.

الظواهر الكهربائية والمغناطيسية

المثال الأكثر لفتًا للانتباه (بالمعنى الحرفي للكلمة) للظاهرة الكهربائية هو البرق (الشكل 1.5 ، أ). أصبحت الإضاءة الكهربائية والنقل الكهربائي (الشكل 1.5، ب) ممكنة بفضل استخدام الظواهر الكهربائية. ومن أمثلة الظواهر المغناطيسية جذب الأجسام الحديدية والفولاذية للمغناطيس الدائم، وكذلك تفاعل المغناطيس الدائم.

أرز. 1.5. الظواهر الكهربائية والمغناطيسية واستخداماتها

تدور إبرة البوصلة (الشكل ١.٥، ج) بحيث تشير نهايتها "الشمالية" إلى الشمال على وجه التحديد لأن الإبرة عبارة عن مغناطيس دائم صغير، والأرض مغناطيس ضخم. الشفق القطبي الشمالي (الشكل 1.5، د) ناتج عن حقيقة أن الجسيمات المشحونة كهربائيًا التي تطير من الفضاء تتفاعل مع الأرض كما هو الحال مع المغناطيس. تحدد الظواهر الكهربائية والمغناطيسية عمل أجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر (الشكل 1.5، ه، و).

الظواهر البصرية

أينما ننظر، سنرى الظواهر البصرية في كل مكان (الشكل 1.6). هذه هي الظواهر المرتبطة بالضوء.

مثال على الظاهرة البصرية هو انعكاس الضوء عن طريق أجسام مختلفة. تدخل أشعة الضوء المنعكسة عن الأشياء إلى أعيننا، وبفضلها نرى هذه الأشياء.

أرز. 1.6. أمثلة على الظواهر البصرية: تبعث الشمس الضوء (أ)؛ يعكس القمر ضوء الشمس (ب)؛ المرايا (ج) تعكس الضوء بشكل جيد؛ من أجمل الظواهر البصرية - قوس قزح (د)

التذكرة رقم 1

1. ماذا تدرس الفيزياء؟ بعض المصطلحات المادية. الملاحظات والتجارب. كميات فيزيائية. قياس الكميات الفيزيائية. دقة وخطأ القياسات.

الفيزياء هي علم الخصائص العامة للأجسام والظواهر.

كيف يفهم الإنسان العالم؟ وكيف يستكشف الظواهر الطبيعية ويحصل على المعرفة العلمية عنها؟

يتلقى الإنسان معرفته الأولى من الملاحظات خلف الطبيعة.

للحصول على المعرفة الصحيحة، في بعض الأحيان لا تكون الملاحظة البسيطة كافية ويجب عليك تنفيذها تجربة - تجربة معدة خصيصا .

يتم إجراء التجارب من قبل العلماء خطة محددة سلفا لغرض محدد .

خلال التجارب يتم أخذ القياسات باستخدام أدوات خاصة للكميات الفيزيائية. أمثلة كميات فيزيائية هي: المسافة، الحجم، السرعة، درجة الحرارة.

لذا فإن مصدر المعرفة الفيزيائية هو الملاحظات والتجارب.

تستند القوانين الفيزيائية ويتم التحقق منها على الحقائق المثبتة تجريبيا. طريقة لا تقل أهمية للمعرفة هي الوصف النظري للظاهرة . تتيح النظريات الفيزيائية تفسير الظواهر المعروفة والتنبؤ بظواهر جديدة لم يتم اكتشافها بعد.

تسمى التغييرات التي تحدث مع الأجسام بالظواهر الفيزيائية.

تنقسم الظواهر الفيزيائية إلى عدة أنواع.

أنواع الظواهر الفيزيائية:

1. الظواهر الميكانيكية (مثل حركة السيارات، الطائرات، الأجرام السماوية، تدفق السوائل).

2. الظواهر الكهربائية (على سبيل المثال، التيار الكهربائي، تسخين الموصلات الحاملة للتيار، كهربة الأجسام).

3. الظواهر المغناطيسية (على سبيل المثال تأثير المغناطيس على الحديد، تأثير المجال المغناطيسي للأرض على إبرة البوصلة).

4. الظواهر البصرية (على سبيل المثال، انعكاس الضوء من المرايا، انبعاث الأشعة الضوئية من مصادر الضوء المختلفة).

5. الظواهر الحرارية (ذوبان الجليد، غليان الماء، التمدد الحراري للأجسام).

6. الظواهر الذرية (على سبيل المثال، تشغيل المفاعلات الذرية، التحلل النووي، العمليات التي تحدث داخل النجوم).

7. صوتالظواهر (رنين الجرس، الموسيقى، الرعد، الضوضاء).

المصطلحات المادية- هذه كلمات خاصة تستخدم في الفيزياء للإيجاز واليقين والراحة.

الجسد المادي– هذا هو كل كائن من حولنا. (إظهار الأجسام المادية: قلم، كتاب، مكتب)

مادة- هذا هو كل ما تتكون منه الأجسام المادية. (إظهار الأجسام المادية التي تتكون من مواد مختلفة)

موضوع- هذا هو كل ما هو موجود في الكون بغض النظر عن وعينا (الأجرام السماوية، النباتات، الحيوانات، الخ)

الظواهر الفيزيائية- هذه هي التغييرات التي تحدث مع الأجسام المادية.

كميات فيزيائية- هذه هي الخصائص القابلة للقياس للأجسام أو الظواهر.

الأجهزة المادية– هذه أجهزة خاصة مصممة لقياس الكميات الفيزيائية وإجراء التجارب.

كميات فيزيائية:
الارتفاع h، الكتلة m، المسار s، السرعة v، الوقت t، درجة الحرارة t، الحجم V، إلخ.

وحدات قياس الكميات الفيزيائية:

النظام الدولي للوحدات SI:

(النظام الدولي)

أساسي:

الطول - 1 م - (متر)

الوقت - 1 ثانية - (ثانية)

الوزن - 1 كجم - (كيلوجرام)

المشتقات:

الحجم - 1 م3 - (متر مكعب)

السرعة - 1 م/ث - (متر في الثانية)

في هذا التعبير:

رقم 10 - القيمة العددية للوقت،

حرف "s" هو اختصار لوحدة الزمن (الثانية)،

والجمع بين 10 s هو القيمة الزمنية.

بادئات أسماء الوحدات:

ولتسهيل قياس الكميات الفيزيائية، بالإضافة إلى الوحدات الأساسية، يتم استخدام وحدات متعددة، وهي 10، 100، 1000، الخ. أكثر أساسية

ز – هكتو (×100) ك – كيلو (× 1000) م – ميجا (× 1000000)

1 كم (كيلومتر) 1 كجم (كيلوجرام)

1 كم = 1000 م = 10³ م 1 كجم = 1000 جم = 10³ جم

منذ العصور القديمة، أثار السراب والأشكال الوامضة في الهواء قلق الناس ورعبهم. في الوقت الحاضر، اكتشف العلماء العديد من أسرار الطبيعة، بما في ذلك الظواهر البصرية. إنهم لا يتفاجأون بالأسرار الطبيعية التي تمت دراسة جوهرها منذ فترة طويلة. في المدرسة الثانوية اليوم، يتم تدريس الظواهر البصرية في الفيزياء في الصف الثامن، حتى يتمكن أي طالب من فهم طبيعتها.

مفاهيم أساسية

اعتقد العلماء القدماء أن العين البشرية ترى من خلال تحسس الأشياء بأدق المجسات. البصريات في ذلك الوقت كانت دراسة الرؤية.

في العصور الوسطى، درست البصريات الضوء وجوهره.

تعد البصريات اليوم أحد فروع الفيزياء التي تدرس انتشار الضوء عبر الوسائط المختلفة وتفاعله مع المواد الأخرى. تتم دراسة جميع القضايا المتعلقة بالرؤية بواسطة البصريات الفسيولوجية.

الظواهر البصرية هي مظاهر لأعمال متنوعة تقوم بها أشعة الضوء. تتم دراستها بواسطة البصريات الجوية.

عمليات غير عادية في الغلاف الجوي

كوكب الأرض محاط بغلاف غازي يسمى الغلاف الجوي. سمكها مئات الكيلومترات. كلما اقتربنا من الأرض، يكون الغلاف الجوي أكثر كثافة، ويرق إلى الأعلى. تتغير الخصائص الفيزيائية للغلاف الجوي باستمرار، وتختلط الطبقات. تغيير مؤشرات درجة الحرارة. كثافة ودرجة التحول الشفافية.

تأتي الأشعة الضوئية من الشمس والأجرام السماوية الأخرى باتجاه الأرض. إنهم يمرون عبر الغلاف الجوي للأرض، والذي بالنسبة لهم بمثابة نظام بصري محدد يغير خصائصه. تنعكس وتنتشر وتمر عبر الغلاف الجوي وتنير الأرض. في ظل ظروف معينة، ينحني مسار الأشعة، لذلك تنشأ ظواهر مختلفة. يعتبر الفيزيائيون أن الظواهر البصرية الأكثر أصالة هي:

• غروب الشمس؛
• ظهور قوس قزح.
• الاضواء الشمالية؛
• سراب؛
• هالة.

دعونا نلقي نظرة فاحصة عليهم.

هالة حول الشمس

كلمة "هالة" نفسها تعني "دائرة" باللغة اليونانية. ما هي الظاهرة البصرية الكامنة وراء ذلك؟

الهالة هي عملية انكسار وانعكاس للضوء تحدث في بلورات السحب في أعالي الغلاف الجوي. وتبدو هذه الظاهرة كأشعة مضيئة بالقرب من الشمس، تقتصر على فترة مظلمة. تتشكل الهالات عادة قبل الأعاصير ويمكن أن تكون سلائفها.

تتجمد قطرات الماء في الهواء وتتخذ شكلًا منشوريًا منتظمًا له ستة جوانب. الجميع على دراية بالرقاقات الثلجية التي تظهر في طبقات الغلاف الجوي السفلية. في الأعلى، تسقط إبر الجليد هذه بحرية في الاتجاه الرأسي. تدور كتل الجليد البلورية وتنزل إلى الأرض، بينما تكون موازية للأرض. يوجه الإنسان الرؤية من خلال البلورات التي تعمل كعدسات وتكسر الضوء.

المنشورات الأخرى مسطحة أو تشبه النجوم ذات ستة أشعة. قد لا تخضع أشعة الضوء التي تصل إلى البلورات للانكسار أو تخضع لعدد من العمليات الأخرى. نادرًا ما تكون جميع العمليات مرئية بوضوح، وعادةً ما يظهر جزء أو آخر من الظاهرة بشكل أكثر وضوحًا، بينما يتم تمثيل الأجزاء الأخرى بشكل سيء.

الهالة الصغرى هي دائرة حول الشمس يبلغ نصف قطرها حوالي 22 درجة. ويكون لون الدائرة ضارب إلى الحمرة من الداخل، ثم يتحول إلى الأصفر والأبيض ويمتزج مع زرقة السماء. المنطقة الداخلية للدائرة مظلمة. ويتكون نتيجة انكسار الضوء في إبر الجليد المتطايرة في الهواء. تنحرف الأشعة الموجودة في المنشور بزاوية 22 درجة، فتبدو الأشعة التي مرت عبر البلورات للمراقب منحرفة بمقدار 22 درجة. ولذلك يبدو مظلماً.

اللون الأحمر ينكسر بشكل أقل ويبدو أقل انحرافًا عن الشمس. التالي يأتي الأصفر. وتختلط الأشعة الأخرى فتظهر بيضاء للعين.

هناك هالة بزاوية 46 درجة، وتقع حول هالة 22 درجة. كما أن منطقته الداخلية محمرة أيضًا لأن الضوء يخضع للانكسار في إبر الجليد التي تتجه بزاوية 90 درجة باتجاه الشمس.

وتعرف أيضًا الهالة ذات الزاوية 90 درجة، وهي تتوهج بشكل خافت، وليس لها لون تقريبًا أو تكون ملونة باللون الأحمر من الخارج. لم يدرس العلماء هذا النوع بشكل كامل بعد.

هالة حول القمر وأنواع أخرى

غالبًا ما تكون هذه الظاهرة البصرية مرئية في حالة وجود سحب خفيفة والعديد من الجليد البلوري المصغر في السماء. كل هذه البلورة هي نوع من المنشور. في الأساس شكلها هو السداسي ممدود. يدخل الضوء إلى المنطقة البلورية الأمامية ويخرج من المنطقة المقابلة وينكسر بمقدار 22 درجة.

في فصل الشتاء، يمكنك رؤية هالة في الهواء البارد بالقرب من مصابيح الشوارع. يبدو بسبب ضوء الفانوس.

يمكن أن تتشكل هالة أيضًا حول الشمس في الهواء الثلجي الفاتر. رقاقات الثلج في الهواء، والضوء يمر عبر السحب. عند غروب الشمس يتحول هذا الضوء إلى اللون الأحمر. في القرون الماضية، كان المؤمنون بالخرافات يشعرون بالرعب من مثل هذه الظواهر.

قد تظهر الهالة على شكل دائرة بلون قوس قزح حول الشمس. ويظهر إذا كان هناك بلورات كثيرة ذات ستة جوانب في الغلاف الجوي، لكنها لا تعكس أشعة الشمس، بل تكسرها. معظم الأشعة متناثرة ولا تصل إلى أعيننا. وتصل الأشعة المتبقية إلى أعين الإنسان، فنلاحظ دائرة قوس قزح حول الشمس. ويبلغ نصف قطرها حوالي 22 درجة أو 46 درجة.

الشمس الكاذبة

لاحظ العلماء أن دائرة الهالة تكون دائمًا أكثر سطوعًا على الجوانب. ويفسر ذلك حقيقة أن الهالة الرأسية والأفقية تلتقي هنا. قد تظهر الشموس الكاذبة حيث تتقاطع. يحدث هذا غالبًا خاصة عندما تكون الشمس قريبة من الأفق، وفي ذلك الوقت لا نرى جزءًا من الدائرة العمودية.

الشمس الزائفة هي أيضًا ظاهرة بصرية، وهي نوع من الهالة. ويظهر نتيجة وجود بلورات ثلجية ذات ستة جوانب، على شكل مسامير. وتطفو هذه البلورات في الغلاف الجوي في اتجاه عمودي، وينكسر الضوء على جوانبها.

قد تتشكل "شمس" ثالثة أيضًا إذا كان الجزء السطحي من دائرة الهالة مرئيًا فوق الشمس الحقيقية. يمكن أن يكون قطعة من القوس أو بقعة مضيئة ذات شكل غير مفهوم. في بعض الأحيان تكون الشموس الزائفة شديدة السطوع بحيث لا يمكن تمييزها عن الشمس الحقيقية.

قوس المطر

وهذا هو شكل دائرة غير مكتملة بألوان مختلفة.

كانت أديان العصور القديمة تعتبر من السماء إلى الأرض. يعتقد أرسطو أن قوس قزح يظهر نتيجة انعكاس قطرات ضوء الشمس. ما هي الظاهرة البصرية الأخرى التي يمكن أن تُبهج الإنسان بقدر ما يُبهجه قوس قزح؟

في القرن السابع عشر، درس ديكارت طبيعة قوس قزح. في وقت لاحق، أجرى نيوتن تجارب مع الضوء ونظرية ديكارت الموسعة، لكنه لم يستطع فهم تكوين العديد من أقواس قزح وغياب ظلال الألوان الفردية فيها.

تم تقديم النظرية الكاملة لقوس قزح في القرن التاسع عشر من قبل عالم الفلك الإنجليزي د. إيري. كان هو الذي تمكن من الكشف عن جميع عمليات قوس قزح. ولا تزال النظرية التي طورها مقبولة حتى اليوم.

ويظهر قوس قزح عندما يصطدم ضوء الشمس بستارة من مياه الأمطار في منطقة السماء البعيدة عن الشمس. ويقع مركز قوس قزح في نقطة على الجانب المقابل للشمس، أي أنه غير مرئي بالعين البشرية. قوس قوس قزح هو جزء من الدائرة المحيطة بهذه النقطة المركزية.

يتم ترتيب الألوان في قوس قزح بترتيب معين. هو ثابت. الأحمر - على طول الحافة العلوية، والأرجواني - على طول الجزء السفلي. بينهما، الألوان في ترتيب صارم. قوس قزح لا يحتوي على كل الألوان الموجودة. تشير غلبة اللون الأخضر إلى الانتقال إلى الطقس المناسب.

الشفق القطبية

وهو توهج في الطبقات المغناطيسية العليا للغلاف الجوي نتيجة تفاعل ذرات وعناصر الرياح الشمسية. عادةً ما يكون للشفق درجات ألوان خضراء أو زرقاء تتخللها درجات اللون الوردي والأحمر. قد تكون على شكل شريط أو بقعة. غالبًا ما تكون رشقاتهم مصحوبة بأصوات صاخبة.

سراب

خداع السراب البسيط مألوف لدى أي شخص. على سبيل المثال، عند القيادة على الأسفلت الساخن، يظهر السراب على شكل سراب، وهذا لا يفاجئ أحدا. ما هي الظاهرة البصرية التي تفسر ظهور السراب؟ دعونا ننظر إلى هذه المسألة بمزيد من التفصيل.

السراب هو ظاهرة فيزيائية بصرية في الغلاف الجوي، ونتيجة لذلك ترى العين أشياء مخفية عن الأنظار في الظروف العادية. ويفسر ذلك انكسار شعاع الضوء أثناء تدفقه عبر طبقات الهواء. الأجسام الموجودة على مسافة كبيرة قد ترتفع أو تنخفض بالنسبة لموقعها الحقيقي، أو قد تتشوه وتتخذ أشكالًا غريبة.

شبح بروكن

هذه ظاهرة، عند غروب الشمس أو شروق الشمس، يكتسب ظل الشخص الموجود على تلة أبعادًا غير مفهومة، حيث يقع على السحب القريبة. ويرجع ذلك إلى انعكاس وانكسار أشعة الضوء بواسطة قطرات الماء في الظروف الضبابية. سميت هذه الظاهرة باسم أحد مرتفعات جبال هارتس الألمانية.

حريق سانت إلمو

وهي عبارة عن فرش مضيئة ذات لون أزرق أو أرجواني على صواري السفن البحرية. يمكن أن تظهر الأضواء على المرتفعات الجبلية، على المباني ذات الارتفاع المثير للإعجاب. تحدث هذه الظاهرة بسبب التفريغ الكهربائي في نهايات الموصلات بسبب زيادة التوتر الكهربائي.

هذه هي الظواهر البصرية التي تمت مناقشتها في دروس الصف الثامن. دعونا نتحدث عن الأجهزة البصرية.

تصاميم في البصريات

الأجهزة البصرية هي الأجهزة التي تحول الإشعاع الضوئي. عادةً ما تعمل هذه الأجهزة في الضوء المرئي.

يمكن تقسيم جميع الأجهزة البصرية إلى نوعين:

1. الأجهزة التي يتم فيها إنتاج الصورة على الشاشة. هذه هي الكاميرات وكاميرات الأفلام وأجهزة العرض.
2. الأجهزة التي تتفاعل مع العين البشرية ولكنها لا تنتج صورا على الشاشة. هذه هي العدسات المكبرة والمجاهر والتلسكوبات. تعتبر هذه الأجهزة مرئية.

الكاميرا عبارة عن جهاز ميكانيكي بصري يستخدم لالتقاط صور لجسم ما على فيلم فوتوغرافي. يتضمن تصميم الكاميرا الكاميرا والعدسات التي تشكل العدسة. تقوم العدسة بإنشاء صورة مقلوبة ومصغرة للكائن الذي تم التقاطه في الفيلم. يحدث هذا بسبب عمل الضوء.

كانت الصورة غير مرئية في البداية، ولكن بفضل الحل المطور أصبحت مرئية. وتسمى هذه الصورة بالسلبية، حيث تظهر المناطق الفاتحة داكنة والعكس صحيح. يتم تحويل الصورة السلبية إلى صورة إيجابية على ورق حساس للضوء. باستخدام أداة تكبير الصور، يتم تكبير الصورة.

العدسة المكبرة عبارة عن عدسة أو نظام عدسات مصمم لتكبير الأشياء أثناء مشاهدتها. يتم وضع العدسة المكبرة بجوار العين، ويتم تحديد المسافة التي يمكن رؤية الجسم منها بوضوح. يعتمد استخدام العدسة المكبرة على زيادة زاوية الرؤية التي يُنظر منها إلى الجسم.

للحصول على تكبير زاوي أكبر، يتم استخدام المجهر. في هذا الجهاز، يتم تكبير الأشياء بفضل نظام بصري يتكون من عدسة وعدسة عينية. أولاً، يتم زيادة زاوية الرؤية بواسطة العدسة، ثم بواسطة العدسة.

لذلك قمنا بدراسة الظواهر والأجهزة البصرية الرئيسية وأصنافها وميزاتها.