تعريف الظل الظل أو الظلال واحدٌ من الظواهر الطبيعية التي شغلت تفكير العلماء؛ نظرًا لما يتمتع به من خصائص متعددة، ولما يترتب عليه من ظواهر طبيعية أخرى وعلى رأسها ظاهرتا الخسوف والكسوف، فلقد لاحظ الإنسان منذ قديم الزمن أن الظل يوجد حيثما وُجِد الضوء، وأن هذا الظل يصّغُر ويكبُر بناءً على موقع الجسم من المصدر الضوئي؛ لذا يُمكن تعريف الظل على أنه الشيء أو الجزء المعتم الناجم في الاتجاه المعاكس للمصدر الضوئي عندما يعجز الشعاع الصادر من هذا المصدر عن اختراق الجسم الحي أو الجامد اختراقًا كليًّا أو جزئيًّا، وفي هذا المقال سيتم التعرف على كيف يتكون الظل. كيف يتكون الظل الشعاع الضوئيّ المُنبعث من أي مصدرٍ ضوئيٍّ كالشمس وغيرها يسير في خطوطٍ مستقيمةٍ، وعندما يسقط على جسمٍ معتمٍ -أي لا يسمح بمرور الشعاع الضوئي من خلاله- كجسم الإنسان والأشجار والأحجار وغيرها أو جسمٍ شبه شفاف -أي يسمح بمرور جزءٍ من الشعاع الضوئي ويعيق جزءًا آخر- كما في العلب البلاستيكية أو الزجاج شبه الشفاف وغيرها؛ فإن هذا الجسم يمنع الأشعة الضوئية من إكمال طريقها المستقيم، مما يتسبب في منع الشعاع الضوئي عن تلك المنطقة التي أعاق الجسم وصوله إليها ويظهر ذلك على شكل ظلٍّ للجسم مصغرٍ أو مكبّرٍ، في حين باقي الأشعة الصادرة من ذات المصدر الضوئيّ تواصل مسيرها في خطوطٍ مستقيمةٍ. خصائص الظل يمتاز الظل بعددٍ من الخصائص الطبيعية والفيزيائيّة التي تمكن العلماء من ملاحظتها والاستفادة منها في تفسير ظواهر أخرى، أو في استخدام تطبيقات الظل في التطور العلمي والصناعي ومنها: الظل هو إسقاطٌ للجسم ذي الأبعادٍ الثنائيةٍ، أي ضمن المستوى الديكارتي س× ص، ومعكوس للجسم إما شماله يمين أو يمينه شمال. الظل يأخذ تمامًا شكل الجسم المُنعكِس عنه. مساحة الظل تتناسب تناسبًا عكسيًّا مع البعد عن المصدر الضوئي أي أنه كلما اقترب الجسم من المصدر الضوئي تضيق الزاوية المحصورة بين المصدر والسطح المُنعكس عليه الظل ازداد طول الظل، وكلما ابتعد الجسم عن المصدر الضوئي وزادت مقدار الزاوية المحصورة بين المصدر والسطح المنعكس عليه قصُر طول الظلّ. لون الظل الناشئ يعتمد على درجة نفاذية الجسم المُعترض للشعاع الضوئي للضوء من خلاله. الظلال عدة أنواعٍ بحسب المصدر الضوئي كالظل متساوي العتمة وهو الناشئ عن ظل جسم اعترض ضوءًا صغيرًا؛ فينتج الظل دون ضوءٍ خلفه، والظل المشعشع الناجم عن مرور الضوء من خلال جسم شبه شفاف، والظل الكامل الناجم عن اعتراض جسمٍ لمصدرٍ ضوئيٍّ كبيرٍ كالشمس، وظل الاستواء الناجم عن تعامد الجسم مع المصدر الضوئي وهو أقصر أنواع الظلال.

كيف يتكون الظل

كيف يتكون الظل

بواسطة: - آخر تحديث: 6 مايو، 2018

تعريف الظل

الظل أو الظلال واحدٌ من الظواهر الطبيعية التي شغلت تفكير العلماء؛ نظرًا لما يتمتع به من خصائص متعددة، ولما يترتب عليه من ظواهر طبيعية أخرى وعلى رأسها ظاهرتا الخسوف والكسوف، فلقد لاحظ الإنسان منذ قديم الزمن أن الظل يوجد حيثما وُجِد الضوء، وأن هذا الظل يصّغُر ويكبُر بناءً على موقع الجسم من المصدر الضوئي؛ لذا يُمكن تعريف الظل على أنه الشيء أو الجزء المعتم الناجم في الاتجاه المعاكس للمصدر الضوئي عندما يعجز الشعاع الصادر من هذا المصدر عن اختراق الجسم الحي أو الجامد اختراقًا كليًّا أو جزئيًّا، وفي هذا المقال سيتم التعرف على كيف يتكون الظل.

كيف يتكون الظل

الشعاع الضوئيّ المُنبعث من أي مصدرٍ ضوئيٍّ كالشمس وغيرها يسير في خطوطٍ مستقيمةٍ، وعندما يسقط على جسمٍ معتمٍ -أي لا يسمح بمرور الشعاع الضوئي من خلاله- كجسم الإنسان والأشجار والأحجار وغيرها أو جسمٍ شبه شفاف -أي يسمح بمرور جزءٍ من الشعاع الضوئي ويعيق جزءًا آخر- كما في العلب البلاستيكية أو الزجاج شبه الشفاف وغيرها؛ فإن هذا الجسم يمنع الأشعة الضوئية من إكمال طريقها المستقيم، مما يتسبب في منع الشعاع الضوئي عن تلك المنطقة التي أعاق الجسم وصوله إليها ويظهر ذلك على شكل ظلٍّ للجسم مصغرٍ أو مكبّرٍ، في حين باقي الأشعة الصادرة من ذات المصدر الضوئيّ تواصل مسيرها في خطوطٍ مستقيمةٍ.

خصائص الظل

يمتاز الظل بعددٍ من الخصائص الطبيعية والفيزيائيّة التي تمكن العلماء من ملاحظتها والاستفادة منها في تفسير ظواهر أخرى، أو في استخدام تطبيقات الظل في التطور العلمي والصناعي ومنها:

  • الظل هو إسقاطٌ للجسم ذي الأبعادٍ الثنائيةٍ، أي ضمن المستوى الديكارتي س× ص، ومعكوس للجسم إما شماله يمين أو يمينه شمال.
  • الظل يأخذ تمامًا شكل الجسم المُنعكِس عنه.
  • مساحة الظل تتناسب تناسبًا عكسيًّا مع البعد عن المصدر الضوئي أي أنه كلما اقترب الجسم من المصدر الضوئي تضيق الزاوية المحصورة بين المصدر والسطح المُنعكس عليه الظل ازداد طول الظل، وكلما ابتعد الجسم عن المصدر الضوئي وزادت مقدار الزاوية المحصورة بين المصدر والسطح المنعكس عليه قصُر طول الظلّ.
  • لون الظل الناشئ يعتمد على درجة نفاذية الجسم المُعترض للشعاع الضوئي للضوء من خلاله.
  • الظلال عدة أنواعٍ بحسب المصدر الضوئي كالظل متساوي العتمة وهو الناشئ عن ظل جسم اعترض ضوءًا صغيرًا؛ فينتج الظل دون ضوءٍ خلفه، والظل المشعشع الناجم عن مرور الضوء من خلال جسم شبه شفاف، والظل الكامل الناجم عن اعتراض جسمٍ لمصدرٍ ضوئيٍّ كبيرٍ كالشمس، وظل الاستواء الناجم عن تعامد الجسم مع المصدر الضوئي وهو أقصر أنواع الظلال.