الفصل الدراسي الثالث

نبذة عن مقرر البصريات الفيزيائية

في هذا المقرر سوف ندرس بشيء من التفصيل بعض الظواهر الفيزيائية مثل ظاهرتي التداخل و الحيود؛ والتي أمكن تفسيرهما على أساس أن للضوء طبيعة موجية؛ حيث افترض هيجنز (Huygens) أن الضوء عبارة عن موجات تنبعث من المصدر الضوئي وتنتشر في الوسط المحيط بالمصدر.
أيضاً توصل ماكسويل (Maxwell) في دراسته النظرية إلي أن الموجات الكهرومغناطيسية (Electromagnetic Waves) لها نفس خواص الضوء، كما تنبأ بسرعتها والتي وجد أنها مطابقة تماماً مع سرعة الضوء المقاسة عملياً؛ حيث تأكد أن الضوء ما هو إلا موجات كهرومغناطيسية لا تختلف عن غيرها من الأمواج الإذاعية أو اللاسلكية إلا في الطول الموجي أو التردد.
أيضاً استطاعت النظرية الموجية تفسير ظاهرة الاستقطاب؛ والتي أثبتت أن الضوء عبارة عن موجات مستعرضة (Transverse Waves)؛ وهو ما أثبته ماكسويل رياضياً في دراسته.
لذا كان من المناسب أن نشير أولاَ لطبيعة الموجات المستعرضة؛ والتي فيها كل جزء صغير من الموجة يتذبذب في اتجاه خط عمودي علي اتجاه انتشار الموجة. أيضاً تم ذكر طريقة لتمثيل قطار الموجات؛ وهي الطريقة التي تكون فيها جميع نقاط الموجة المتحركة لها ازاحة (y) يعبر عنها بإحدى النسبتين المثلثتين (sine) أو (cosine) لدالة متزايدة بانتظام؛ كما الحال في الحركة التوافقية البسيطة (SHM).