طريقة دراسة تفاعل الضوء مع المادة تسمى

طريقة دراسة تفاعل الضوء مع المادة تسمى باسم علمي نموذجي خاص بعلم الكيمياء الضوئية، وهو يصف الترابط الكمي بينهما، ويحدد الخصائص والنتائج المتعلقة بهذا التفاعل، وفي هذا المقال سيتم تقديم بحث مفصل وبسيط، وإعادة صياغة درس الضوء ابتداءًا من تعريف الكيمياء الضوئية وصولًا إلى مختلف تفاعلات الضوء والمادة.

تعريف الكيمياء الضوئية

قبل تحديد اسم طريقة دراسة تفاعل الضوء مع المادة من الضروري الرجوع إلى العلم الذي يهتم بهذه الدراسة، ألا وهو الكيمياء الضوئية، والتي تسمى باللغة الإنجليزية “Photochemistry”، وهي فرع من فروع علم الكيمياء، وهو يهتم بدراسة التفاعلات بين الذرّة ومكوناتها، مع الضوء، أو ما يسمى علميًا الإشعاع الكهرومغناطيسى، وهي ضرورية لعيش الكائنات الحية، فهي أساس عملية التمثيل الضوئي، وتكوين جسم الإنسان للفيتامين د.[1]

طريقة دراسة تفاعل الضوء مع المادة تسمى

تسمى دراسة التفاعلات الكيميائية بين الضوء ومختلف أنواع المواد نموذج الشعاع الضوئى الشامل، وهو أحد أنواع الأشعة الضوئية، وهو عبارة عن إسقاط رفيع من الضوء المشع من مصدره على شكل شعاع طويل، ومن أبرز الأمثلة على هذا الشعاع ، شعاع الشمس الطبيعي، وهناك العديد من الأنواع المصطنعة كأشعة المصباح الكهربائي، وأشعة الليزر.[2]

طرق تفاعل الضوء مع المادة

من أهم فصول عالم الكيمياء الضوئية فصل تفاعلات الضوء والمادة، وهي تختلف حسب نوع الأسطح، وتنقسم بذلك إلى ما يأتي:

الانعكاس الضوئي

ويسمى باللغة الإنجليزية “Reflection”، وهو عبارة عن ارتداد موجات الضوء الساقط على جسم ما بزاوية معينة تسمى زاوية السقوط ، ثم ترتد عنه بزاوية تسمى زاوية الانعكاس، وهما حسب قانون الانعكاس زاويتان متساويتان، وينقسم الانعكاس الضوئي إلى نوعين هما كالآتي:[3]

• انعكاس منتظم، يحدث عندما يكون سطح الجسم العاكس مصقولًا كسطح المرآة.
• انعكاس غير منتظم، أو ما يسمى بالتشتت، ويحدث عندما يكون السطح العاكس خشنًا، فتتشتت الأشعة المنعكسة بزوايا مختلفة.

النفاذ الضوئي

ويسمى باللغة الإنجلييزية “transmittance”، وهو انتقال الضوء الساقط بين وسطين يفصل بينهما سطح فاصل،  إذ يسمى الوسط الذي يسمح بمرور الضوء بالوسط الشفاف، كالزجاج، والماء، وبعض أنواع البلاستيك.[4]

الامتصاص الضوئي

ويسمى بالإنجليزية “Absorption”، وهو نسبة الشعاع الضوئي التي تمتصها الأجسام والأوساط التي يسقط عليها، وذلك حسب معامل الامتصاص الذي يتراوح بين 7% مثلًا، في الفضة المصقولة، و99% في الدهان الأسود.[5]

طريقة دراسة تفاعل الضوء مع المادة تسمى الشعاع الضوئي الشامل، وهو عنصر أساسي في حياة الكائنات الحية، ومتفاعل رئيس في معادلات حيوية كالبناء الضوئي، والذي يشكل قاعدة السلسة الغذائية، والهرم الإيكولوجي على سطح الكرة الأرضية، وبالتالي فمن الضروري فهم تكوين، وخصائص هذا الشعاع لفك لغز نشأة الحياة فوق سطح الأرض.