وكيف ينتج عن المصباح والنار مثلا

يأتي الضوء بكامله من الذرات، وينتج بوساطة الذرات التي حصلت على طاقة إما بوساطة امتصاصها للضوء من مصدر آخر، وإما لأنها ارتطمت بجسيمات أخرى. والذرة التي اكتسبت هذه الطاقة الإضافية، تُسمى مثارة. وعادة تبقى هذه الذرة مثارة لفترة قصيرة، ثم تهبط بإعطاء هذه الطاقة الزائدة إلى ذرة أخرى أو تبعث ضوءًا، والضوء المنبعث يحمل هذه الطاقة الزائدة. وتختلف كمية الطاقة اللازمة لإثارة الذرات وكمية الطاقة المنبعثة منها على شكل ضوء باختلاف الذرات.

ويوصف الضوء عادة بأنه موجة تشبه موجة المياه التي تمر عبر البحيرات، ويمكن أن يوصف الضوء بأنه جسيمات صغيرة تسمى الفوتونات. ويتحرك كل فوتون في خط مستقيم تمامًا كما تتحرك كرة البلياردو. وفي كلا الوصفين السابقين للضوء فإنه يملك طاقة وكمية. هذه الطاقة المحمولة بوساطة الموجات أو الفوتونات تحدد لون الضوء. افرض أنك رأيت مثلاً، تفاحة حمراء على كرسي أزرق، فكل فوتون من التفاحة يملك طاقة أقل من طاقة فوتون الكرسي.

وإثارة الذرات لكي تبعث ضوءًا تتم بطريقة التسخين. فمذكِّي النار (قضيب معدني) يمكن تسخينه حتى يصبح لونه أبيض من شدة الحرارة. وبسبب التسخين فإن الذرات التي على سطح مذكّي النار تتصادم بعنف مع بعضها، وعندما تتصادم تثير إحداها الأخرى وتتخلص كل ذرة من طاقتها الزائدة بأن تبعث ضوءًا. لكنها وبسرعة تثار مرة أخرى بوساطة تصادم آخر، تنتج هذه التصادمات حالات متغيرة للذرات التي تنطلق منها الفوتونات المختلفة الطاقات. ويعطينا امتزاج الألوان الناتجة اللون الأبيض، وكلما برد مذكّي النار فإن عددًا قليلاً من الذرات يثار إلى طاقات عالية، ولذلك فإن الذرات تبعث عددًا قليلاً من الفوتونات ذات الطاقات العالية التي ينتج عنها الضوء الأزرق. ومادام الضوء الأحمر لايزال منبعثًا فإن مذكّي النار البارد يبدو أحمر

ماهو الضوء فيزيائيا

يعرّف الضوء أنّه إشعاع كهرومغناطيسي، يتكوّن من موجات مرئيّة يتراوح طولها ما بين 400 نانومتر (nm) إلى 700 نانومتر، تسمّى الموجات الأطول بالأشعة تحت الحمراء، والموجات الأقصر يطلق عليها إسم الأشعة فوق البنفسجية، وأخرى غير مرئية.

هل الفوتونات عبارة عن ذرات؟ وإن كانت ذرات فما مكونات هذه الذرات؟ أي كم بروتونات والكرتونات تحتويها؟

الفوتونات هي جسيمات دون ذرية subatomic particles عديمة الكتلة والشحنة , وكغيرها من الجسيمات الما دون ذرية فإنها تجمع بين سلوك الجسيمات وسلوك الموجات , فإذا اصطدمت بجسيم آخر فسيكون لها تأثير يشبه تصادم كرات البلياردو كما في الصورة :

https://suar.me/Vr1p

حيث نشاهد كيف تمكن الفوتون الساقط incident photon من قذف الإلكترون

وإن وضعت أمام مسار الفوتونات لوحًا ذا شقين فإنك ستلاحظ السلوك الموجي للفوتونات حيث تتداخل الفوتونات النافذة عبر أحد الشقين (كموجات) مع الفوتونات النافذة من الشق الآخر مكونة نمط تداخل (هدام وبناء) كما في الصورة :

https://suar.me/Y7dZ

هل الفوتونات عبارة عن ذرات؟

الفوتون (Photon) هو جسيم أولي متناهي الصغر (بالتحديد بوزون)،

هي ليست جسيماتٍ، بل مواجاتٍ كهرُمغنطيسيّة (تعامد موجة مجال كهربي مع مجال مغنطيسي، ولهما نفس اتجاه الإنتشار).

ربما قد يفيدك هذا الأنفوجرافيك : http://www.masader.ga/2017/04/dhaw2.html

اشرحها وكأني في الخامسة

لا نريد مصطلحات فخمة، أو معاني معقدة، كل ما نريده هو أن نفهم الأمر في أبسط أشكاله، إذا كنت ستشرح لنا مفهومًا ما أو ستُجيب على أسئلتنا فقط تخيل أنك تشرح الموضوع لطفل في الخامسة من عمره.

12.1 ألف متابع