القوى الجذابة:- توصف الأيونات المشحونة بطريقة معاكسة في قانون كولوم ، حيث تزداد القوة بزيادة الشحنة وتقل القوة بزيادة المسافة بين الأيونات وهذه هي قوى التجاذب بين الجزيئات. وتظهر الطبيعة شديدة الاستقطاب "المشحونة" الخاصة بالجزيئات الأيونية في نقاط انصهارها المرتفعة (حيث تصل درجة انصهار كلوريد الصوديوم إلى "801" درجة مئوية) وأيضا في قابليتها العالية للذوبان في الماء. الرابطة الهيدروجينية يتم الترابط الهيدروجيني بين الجزيئات التي تحوي عناصر كهربية عالية مثل ( F، أو O ،أو N) والتي ترتبط مباشرة بالهيدروجين. نظرا لأن الهيدروجين يتميز بكهرسلبية( 2. 2) مقارنة بـ (0. 9 لـ Na)، و(0. قارن بين القوى بين الجزيئات والقوى الجزيئية - بصمة ذكاء. 8 لـ K) ، فإن تلك الروابط لا تعد مستقطبة مثل الروابط الأيونية البحتة ولديها بعض الصفات التساهمية ، وبالرغم من ذلك فإن الرابطة الهيدروجينية ستبقي مستقطبة ولديها ثنائي القطب. يمكن أن يتشابه ثنائي القطب لجزيء ما مع ثنائي القطب من جزيء آخر ، مما ينتج عنه تفاعل جذاب نطلق عليه الرابطة الهيدروجينية. وفقا للحركة الجزيئية السريعة في المحلول ، تصبح هذه الروابط عابرة (أي ذات عمر قصير) ، ولكنها تتميز بقوة ارتباط كبيرة تتراوح ما بين (9 كيلو جول / مول)، (2 كيلو كالوري / مول) (لـ NH) إلى حوالي (30 كيلو جول / مول) (7 كيلو كالوري) و أعلى نسبة إلى (HF).
يربطون الذرات ببعضها البعض ويحافظون على الجزيء دون أن ينكسر. هناك ثلاثة أنواع من القوى داخل الجزيئية مثل الترابط التساهمي والأيوني والمعدني. عندما تتفاعل ذرتان متشابهتان أو منخفضتان للغاية في الكهرسلبية ، فإنهما تشكلان رابطة تساهمية من خلال مشاركة الإلكترونات. علاوة على ذلك ، يمكن للذرات أن تكتسب أو تفقد إلكترونات وتشكل جسيمات مشحونة سالبة أو موجبة على التوالي. هذه الجسيمات تسمى أيونات. هناك تفاعلات كهروستاتيكية بين الأيونات. الرابطة الأيونية هي القوة الجاذبة بين هذه الأيونات المشحونة عكسيا. تطلق المعادن إلكترونات في غلافها الخارجي وتشتت هذه الإلكترونات بين الكاتيونات المعدنية. لذلك ، تُعرف باسم بحر من الإلكترونات غير الموضعية. تسمى التفاعلات الكهروستاتيكية بين الإلكترونات والكاتيونات الرابطة المعدنية. ما هو الفرق بين القوى الجزيئية وداخل الجزيئية؟ • تتشكل القوى بين الجزيئات بين الجزيئات وتتشكل القوى داخل الجزيء داخل الجزيء. • القوى داخل الجزيئات أقوى بكثير مقارنة بالقوى بين الجزيئات. • الروابط التساهمية والأيونية والمعدنية هي أنواع من القوى داخل الجزيئية. بعض الأمثلة للقوى بين الجزيئات هي ثنائي القطب ، ثنائي القطب الناجم عن ثنائي القطب ، قوى التشتت ، الرابطة الهيدروجينية.
في حالة اقتراب جزيئات غاز كلوريد الهيدروجين نجد أن: ذرة الهيدروجين الموجبة تنجذب نحو ذرة الكلور السالبة في جزئ آخر. انجذاب ذرة الهيدروجين الموجبة نحو ذرة الكلور السالبة يحدث نتيجة اعتقاد الجزيئات ثنائية القطب أن القوى ثنائية القطب أقوى من قوى التشتت. هذا التوقع يعد صحيحًا لبعض الجزيئات وخاطئُا للجزيئات الأخرى فنجد أن: التوقع يكون صحيحًا إذا كانت الجزيئات القطبية هي ثنائيات ذات أقطاب كبيرة. بالرغم من صحة التوقع للجزيئات ثنائية الأقطاب إلا أن قوى التشتت تسيطر على القوى ثنائية القطب في معظم الجزيئات القطبية. الروابط الهيدروجينية تقصد بها التجاذب ثنائي القطب الذي يحدث بين جزئ يحتوي على ذرة هيدروجين وذرة لأي عنصر آخر بشرط أن: يكون هذا العنصر سالب الشحنة. يحتوى العنصر على زوج من الإلكترونات غيرالمرتبطة. قوى الروابط الهيدروجينية تكون دائمًا أقوى من قوى التشتت والقوى ثنائية القطب لذا نجدها تسيطر وتهيمن عليهما. تكون الروابط الهيدروجينة يلزم وجود ذرة الهيدروجين مرتبطة مع أحد العناصر التالية: الفلور. الأكسجين. النيتروجين. الذرات السابقة ذات سالبية كهربائية مرتفعة فتعمل على أن تكون ذرة الهيدروجين ذات شحنة جزئية موجبة كبيرة ولكنها تعد صغيرة حتى يمكنها الاقتراب من زوج الإلكترونات غير المرتبط.
ما هو الضوء الضوء هو مجرد شكل واحد من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي أو الموجات الكهرومغناطيسية وهذه الموجات موجودة في كل مكان حولنا وتأتي في أحجام كثيرة وأكبر هذه الموجات الكهرومغناطيسية لها أطوال موجية طولها يبدأ من بضعة سنتيمترات حتى أكثر من 100 متر وتسمى موجات الراديو وأصغر الموجات الكهرومغناطيسية ولها أطوال موجية بحجم النواة الذرية وتسمى (أشعة غاما) وتوجد أنواع أخرى من هذه الموجات الدقيقة مثل الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي والضوء فوق البنفسجي والأشعة السينية.
كما نجد الطول الموجي وهو أحد خصائص الضوء الموجية ويقصد به المسافة التى تقطعها الموجة بين نقطتين مرتفعتين في الموجة أو المسافة بين قاعين متتاليين في الموجة. تجدر الإشارة إلى أن هناك السعة الخاصة بالموجة وهي أكثر إرتفاع للموجة. ما هو انكسار الضوء؟ انكسار الضوء بالمعنى العادي هو ما تراه عند النظر إلى ملعقة موجودة في كوب ماء فأنت ترى النصف الأسفل في الملعقة والموجود في الماء وكأنه يبتعد قليلا عن الجزء العلوي للملعقة فوق السطح. يمكن تعريف إنكسار الضوء على أنه تغير سرعة الضوء عند انتقالها من وسط إلى وسط آخر مغاير للوسط الأول في معامل انكساره انتقال الضوء من الهواء للماي، ومعامل انكسار الضوء في الهواء يختلف عن معامل انكسار الضوء في الماء. تجدر الإشارة إلى أنه عند سقوط الضوء على سطح الماء وهو السطح الفاصل بين الهواء والماء فإن جزءا من الضوء ينكسر والآخر ينعكس. كما أن معامل أو مقدار الانكسار والانعكاس يتم تحديده لنوع المادة الثانية فمثلا عند انتقال الضوء من الهواء للماء فإنه يتحدد وفقا للماء. ما هو انعكاس الضوء؟ انعكاس الضوء هو الشعاع من الضوء المنعكس أو المرتد عن تلامس الضوء لمادة ذات معامل انكسار مختلف ويحدث ذلك عند تلامس الضوء لسطح المادة الثانية والتي لا بد وأن تكون ذات معامل انكسار مختلف، مثل سقوط الضوء من الهواء إلى الماء فعند تلامس الضوء مع سطح الماء ينعكس شعاع من الضوء.
خصائص موجات الضوء - YouTube
الضوء هو عبارة عن طاقة في صورة إشعاع كهرومغناطيسي يرى بالعين ويكون هذا الإشعاع في صورة موجات حيث تنعكس هذه الموجات على الأجسام لكي نتمكن من رؤيتها، ولذلك فإن الضوء هو المسئول عن حاسة الإبصار لدى الكائنات الحية حيث لا تستطيع الكائنات الحية الرؤية بدون الضوء ومن الجدير بالذكر أيضاً أن الموجات الكهرومغناطيسية التي تقع خارج نطلق الرؤية للعين البشرية تسمى الأشعة فوق البنفسجية وأيضاً الأشعة التحت الحمراء ويكون نطاق طول الموجة الضوئية ما بين أربعمائة نانوميتر إلى سبعمائة نانوميتر. وللضوء تطبيقات علمية وصناعية وتكنولوجية عديدة فعلى سبيل المثال يتم استخدام الأشعة تحت الحمراء في العديد من الصناعات مثل صناعة النوافذ التي تساعد على ثبات درجة الحرارة وصناعة الخلايا الضوئية، هذا فضلا عن الاستخدامات العديدة للضوء في الطب بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر استخدام الضوء في علاج الأمراض الجلدية وآلام العضلات عن طريق تسليط الضوء مباشرةً على المناطق المصابة بالمرض. تعرف على الضوء من الناحية الفيزيائية خصائص الضوء هناك عدة خصائص تميز الضوء ومن هذه الخصائص: الانكسار وهو ما يعني انكسار مسار موجات الضوء أثناء مرورها من مادة إلى أخرى لتكمل مسارها بها.
انعكاس وانكسار الضوء. امتصاص وقطبية الضوء. تترواح أطوال الضوء المرئي ما بين 380 نانومتر إلي 780 نانومتر، أما قوة الأشعة الكونية (cosmic rays) تكون ما بين 10 مرفوعة للقوة سالب 8 إلي ما بين 10 مرفوعة للقوة 4 سالب، أما أشعة غاما نتراوح مدي قوتها ما بين 10 مرفوعة للقوة 2 سالب، أما مدي قوة موجات الأشعة السينية فيتروح ما بين 10 مرفوعة للقوة صفر. أما قوة الأشعة فوق البنفسجية (ultraviolet) تتراوح ما بين 10 مرفوعة للقوة2 موجب، أما قوة الأشعة تحت الحمراء (infrared)تصل إلي 10 مرفوعة للقوة 4 موجب و6 للقوة سالب أما موجات الراديو (radio waves) الضوء في الفيزياء فتكون قوتها ما بين 10 مرفوعة للقوة 10 موجب وما بين 12 و10 للقوة 14 موجب، أما مقياس قوة الراديو الطويلة (long radio waves) تصل ما بين 10 مرفوعة للقوة 16 و18 للقوة موجب. حقائق ومسلمات عن الضوء من أهم الحقائق العلمية عن الضوء ما يلي: قوة الضوء في الفضاء أسرع بكثير من قوة الصوت،لأن سرعة الضوء تصل إلي 300, 000 كلم في الثانية، أما سرعة الصوت فهى 531 كلم في الثانية. ومن مميزات الضوء قدرته على السير في الفضاء، ولكن يحتاج الصوت لكي ينتقل في الفضاء إلي وسيط مادي حتى ينتقل بواسطة.
كان الضوء قديما معروف أنه يأتي من الشمس أو يخرج من الأشياء التى نراها أو من العين، أي أنه كان يعتقد قديما أن العين هي التى يصدر منها الضوء وبالتالي نرى الأجسام، حتى جاء الحسن بن الهيثم وأجرى تجاربه التي وضعت حجر الأساس للنظريات الحديثة وهي أن الضوء ينعكس عن الأجسام التى نراها ونراه بأعيننا. نظريات مختلفة في تفسير الضوء جاء في القرن التاسع عشر الميلادي العالم الإنجليزي إسحق نيوتن الذي توصل إلى أن الضوء يتكون من جسيمات صغيرة مصدرها الرئيسي الأجسام التي تسقط عليها وتعكس منها إلى العين وهو ما ظهر جليا في قانوني الانعكاس والانكسار. ظلت نظرية إسحق نيوتن عن اضوء هي النظرية المهيمنة على باقي النظريات في مجال الضوء حتى جاء العالم الهولندي الفيزيائي والفلكي كريستيان هيوجنس Christian Huygens ووضع نظرية الأمواج wave والتي بينت أن الضوء عبارة عن أمواج ذات أطوال مختلفة. تجدر الإشارة إلى نظرية أمواج الضوء لهوجينس فسرت ظاهرتي الانعكاس والانكسار للضوء. استمرت الأبحاث الهامة حول الضوء والأمواج الخاصة به حتى جاء العالم توماس يونغ Thomas Young في عام ألف وثمان مائة وواحد من إثبات أن الضوء أمواج وهو في نفسه عبارة عن موجة وقام بإثبات هذا الأمر عن طريق تجربة جعل فيها الضوء يتداخل مع بعضه البعض أو يبتعد عن بعضه البعض وهو ما أثر على شدة إضاءة الضوء أو إنخفاض إضاءته وهو ما عرف باسم التداخل البناء والتداخل الهدام للأمواج الضوء.