[/شرح]
لبعض الوقت ، حير سلوك الضوء العلماء. في البداية ، ووفقًا للفيزياء الكلاسيكية ، كان يُعتقد أن الضوء عبارة عن موجة ، شكل لا يمكن تحديده من الطاقة يتدفق ببساطة من مصدر ساخن. ومع ذلك ، مع ظهور فيزياء الكم ، أدرك العلماء أن الفوتونات ، وهي جسيمات أولية صغيرة مسؤولة عن جميع أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي ، كانت في الواقع المصدر. لذلك يمكنك أن تتخيل مدى ارتباكهم عندما اكتشفوا ، أثناء إجراء التجارب ، أنها أظهرت سلوك كل من الجسيم والموجة! هذا السلوك الفريد إلى حد ما ، قدرة الضوء على التصرف كموجة ، على الرغم من أنها تتكون من جزيئات صغيرة ، يُعرف باسمحيود الضوء.
بحكم التعريف ، يشير الانعراج إلى الانحناء الظاهر للموجات حول العوائق الصغيرة وانتشار الموجات بعد الفتحات الصغيرة. كان من المفهوم منذ فترة طويلة أن هذا هو ما يحدث عندما تواجه الموجة عقبة ، وبحلول القرنين السابع عشر والثامن عشر ، لوحظ هذا السلوك من خلال التجارب التي تنطوي على الضوء. أحد هؤلاء الفيزيائيين الذين لاحظوا هذا في العمل كان توماس يونغ (1773 - 1829) ، وهو عالم إنجليزي متعدد اللغات يُنسب إليه الفضل في ابتكار تجربة الشق المزدوج. في هذه التجربة ، ألقى يونج مصدر ضوء أحادي اللون (أي ضوء بلون واحد) من خلال فتحة (في هذه الحالة ، جدار به شقوق أفقية) وقام بقياس النتائج على شاشة موجودة على الجانب الآخر. كانت النتائج مثيرة للاهتمام ، على أقل تقدير. بدلاً من الظهور في نفس الشكل النسبي للفتحة ، بدا الضوء وكأنه حيود ، مما يعني أنه مكون من موجات. كانت التجربة أكثر إثارة عندما تم قطع شق ثانٍ في الشاشة (ومن هنا جاء اسم الشق المزدوج). وجد يونغ وأولئك الذين كرروا التجربة أن موجات التداخل قد نتجت ، مما يعني حدوث موجتين انتشار وبدأت بعد ذلك بالتداخل مع بعضها البعض.
يأتي إلينا مثال أكثر شيوعًا في شكل ظلال. هل لاحظت من قبل كيف أن الحواف الخارجية لا تبدو صلبة ، ولكنها مشوشة قليلاً بدلاً من ذلك؟ يحدث هذا نتيجة انحناء الضوء قليلاً أثناء مروره حول حافة الجسم ، مرة أخرى ، بما يتوافق مع سلوك الموجة. تحدث تأثيرات مماثلة عندما تنتقل موجات الضوء عبر وسط بمؤشر انكسار متفاوت ، مما ينتج عنه طيف من الألوان أو صورة مشوهة. نظرًا لأن جميع الكائنات المادية لها خصائص تشبه الموجة على المستوى الذري ، يمكن دراسة الحيود وفقًا لمبادئ ميكانيكا الكم.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول حيود الضوء للكون اليوم. هَذَا مَقَالُ عَنْ ضوء مرئي ، وهنا مقال عن دقة التلسكوب.
إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول انحراف الضوء ، فاطلع على هذه المقالات:
فيزياء الضوء: الحيود
تجارب على حيود الضوء
لقد سجلنا أيضًا حلقة من Astronomy Cast كل شيء عن تلسكوب هابل الفضائي. استمع هنا، الحلقة 88: تلسكوب هابل الفضائي .
مصادر:
http://en.wikipedia.org/wiki/Photon
http://en.wikipedia.org/wiki/Diffraction
http://en.wikipedia.org/wiki/Double-slit_experiment
http://library.thinkquest.org/27356/p_diffraction.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Young_٪28scientist٪29
http://ww2010.atmos.uiuc.edu/٪28Gh٪29/guides/mtr/opt/mch/diff.rxml