---
title: "الضوء والظلال"
book: "الفيزياء في المرحلتين الابتدائية والإعدادية"
subject: physics
language: ar
chapter: 3
exercises: 9
source: https://one-course.com/books/physics/1/ar/chapter/3-light-and-shadows
---

# الفصل 3 — الضوء والظلال

أطفئ المصباح في غرفة بلا نافذة: يختفي كل شيء. أشعله: تعود الغرفة. الرؤية تحتاج إلى [ضوء](#def-g1-light-and-shadows-source). وحيثما كان [ضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) كانت ظلال — فتوأمك المعتم الوفيّ يتبعك على كل رصيف مشمس. فلنكتشف من أين يأتي [الضوء](#def-g1-light-and-shadows-source)، وكيف تُصنع الظلال.

## 3.1 من أين يأتي الضوء

**تعريف 3.1 (منابع الضوء).**

*منبع الضوء* شيء يصنع *ضوءه* بنفسه: الشمس، والمصباح، ولهب الشمعة، واليراعة. أما كل ما عدا ذلك — كتاب، وكرة، وجدران، وأنت — فلا يصنع ضوءًا خاصًّا به: ولا نرى هذه الأشياء إلا حين يقع عليها ضوء من منبع.

**مثال 3.2 (منابع أم لا؟).**

الشمس، والمصباح اليدوي، وعود الثقاب المشتعل، وشاشة التلفاز، كلها تصنع ضوءًا: فهي منابع. أما القمر والمرآة والجدار الأبيض فقد تبدو شديدة السطوع، لكنها لا تصنع ضوءًا خاصًّا بها — إنما تردّ [الضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) الذي يصلها. أطفئ المصباح، فأشدّ المرايا سطوعًا يغرق في العتمة.

**مثال 3.3 (جرّب: الغرفة المعتمة).**

في المساء، أغلق مصاريع غرفة أو ستائرها، وأطفئ كل مصباح، وانتظر وأنت تعدّ على مهل حتى $20$. ماذا ترى؟ لا شيء تقريبًا في البداية — فبلا منبع لا [ضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) يُرى به. ثم افتح الباب قليلًا: شريحة [ضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) رفيعة واحدة تكفي لإعادة الطاولات والكراسي والألعاب.

**ملاحظة 3.4 (لا تنظر إلى الشمس أبدًا).**

الشمس أقوى [منبع ضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) نلقاه على الإطلاق. لا تنظر إليها مباشرة أبدًا، ولا للحظة واحدة، ولا عبر منظار أو عدسة مكبّرة: ضوءها من القوة بحيث يؤذي عينيك أذًى دائمًا. إنما تُستمتع الشمس من جانبها — [بالضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) الذي تلقيه على كل ما سواها.

## 3.2 كيف تُصنع الظلال

**تعريف 3.5 (الظلّ).**

*الظلّ* هو الرقعة المعتمة التي تظهر خلف شيء يحجب [الضوء](#def-g1-light-and-shadows-source). [فالضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) لا ينفذ من جسمك، ولذلك لا تنال الأرض خلفك ضوءًا من الشمس: تلك الرقعة المعتمة التي على شكلك هي ظلّك.

![المصباح يضيء، والكرة تحجب، والجدار خلفها يبقى معتمًا: مصباح، فحاجب، فظلّ — بهذا الترتيب دائمًا، وعلى استقامة واحدة.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-light-and-shadows/fig-06dbb7a348b6.svg)

*المصباح يضيء، والكرة تحجب، والجدار خلفها يبقى معتمًا: مصباح، فحاجب، [فظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) — بهذا الترتيب دائمًا، وعلى استقامة واحدة.*

**طريقة 3.6 (كيف تصنع ظلًّا حادًّا).**

1. أعتِم الغرفة — فالظلال تختبئ حين يأتي [الضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) من كل مكان؛
2. أشعل مصباحًا *واحدًا* أو مصباحًا يدويًّا؛
3. ضع لعبة بين المصباح والجدار؛
4. انظر إلى الجدار: هناك [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) ، في الجهة البعيدة من اللعبة عن المصباح.

قرّب اللعبة من المصباح: يكبر [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) كبرًا هائلًا. وقرّبها من الجدار: يتقلّص [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) إلى حجم اللعبة الحقيقي.

**مثال 3.7 (جرّب: حيوانات من ظلّ).**

بالمصباح نفسه في [الطريقة 3.6](#met-g1-light-and-shadows-make)، ضع يديك في [الضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) بدل اللعبة: إصبعان مرفوعتان تصنعان أذنَي أرنب، وإبهامان متقاطعان يصنعان طائرًا يطير. يُظهر الجدار الشكل الذي اقتطعته يداك من [الضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) — [والظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) يحفظ دائمًا شكل حاجبه كما يُرى من المصباح.

**ملاحظة 3.8 (الظلّ ليس شيئًا).**

لا تستطيع أن تلتقط ظلًّا، ولا أن تطويه، ولا أن تحفظه في علبة. [فالظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) ليس مصنوعًا من شيء: إنما هو *موضع غاب عنه [الضوء](#def-g1-light-and-shadows-source)*. ولهذا يتلاشى لحظة انطفاء المصباح — إذ ليس هناك شيء يبقى.

## 3.3 الظلال تتبع الضوء

**مثال 3.9 (في أيّ جهة الظلّ؟).**

في الصباح تكون الشمس في جهة منك ويقع ظلّك في الجهة *الأخرى*. واجه الشمس: يختبئ ظلّك خلفك. وأدر ظهرك للشمس: يمتدّ ظلّك أمامك. [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) يقع دائمًا في الجهة المقابلة للمنبع تمامًا.

![العصا نفسها، صباحًا وظهرًا. ينتهي الظلّ حيث يلتقي بالأرض الشعاعُ المستقيم المارّ بطرف العصا: فالشمس المنخفضة تمدّه طويلًا، والشمس العالية تقبضه قصيرًا.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-light-and-shadows/fig-70160eeda911.svg)

*العصا نفسها، صباحًا وظهرًا. ينتهي [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) حيث يلتقي بالأرض الشعاعُ المستقيم المارّ بطرف العصا: فالشمس المنخفضة تمدّه طويلًا، والشمس العالية تقبضه قصيرًا.*

![شمس مسائية منخفضة وظلّ طويل: كلما انخفضت الشمس امتدّ كل ظلّ أبعد.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g1-light-and-shadows/img-2e050bc85025.jpg)

*شمس مسائية منخفضة [وظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) طويل: كلما انخفضت الشمس امتدّ كل [ظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) أبعد.*

**مثال 3.10 (جرّب: طباشير حول ظلّ).**

في صباح مشمس، قف ساكنًا في الساحة بينما يرسم صديقك خطًّا بالطباشير حول ظلّك. ثم عُد بعد الغداء وقف في الموضع نفسه: لقد خرج ظلّك من خطّ الطباشير وتغيّر طوله! لقد غيّرت الشمس موضعها في السماء — فتبعها [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow). والفصل التالي يتبع الشمس في يومها كله.

## 3.4 تمارين

**تمرين 3.1 ★.**

صنّف إلى منابع [ضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) وغير منابع: لهب شمعة؛ القمر؛ يراعة؛ مرآة؛ مصباح يدوي؛ جدار أبيض.

**حل التمرين 3.1.**

المنابع: لهب الشمعة، واليراعة، والمصباح اليدوي. وغير المنابع: القمر، والمرآة، والجدار الأبيض — فهي لا تفعل إلا أن تردّ [الضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) الواقع عليها.

**تمرين 3.2 ★.**

لماذا لا ترى شيئًا البتة في غرفة مغلقة بلا نافذة ولا مصباح؟ ما الذي ينقصها؟

**حل التمرين 3.2.**

[الضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) هو الناقص. فليس في الغرفة منبع، ولذلك لا يقع [ضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) على الأشياء، والأشياء التي لا [ضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) عليها لا تُرى.

**تمرين 3.3 ★.**

سمِّ الأشياء الثلاثة اللازمة لصنع [ظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) على الجدار، ورتّبها الترتيب الصحيح على استقامة واحدة.

**حل التمرين 3.3.**

[منبع ضوء](#def-g1-light-and-shadows-source)، وحاجب، وجدار (أو حاجز أو أرض) — بهذا الترتيب على استقامة واحدة: المنبع يضيء، والحاجب يحجب، والجدار يُظهر الرقعة المعتمة.

**تمرين 3.4 ★.**

الشمس عن يسارك. في أيّ جهة ظلّك؟ ثم استدرتَ فصرت تواجه الجهة المعاكسة — أين هو الآن؟

**حل التمرين 3.4.**

[الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) عن يمينك — في الجهة المقابلة للشمس. وبعد أن تستدير وتواجه الجهة المعاكسة تصير الشمس عن يمينك، فيقع [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) عن يسارك: دائمًا في الجهة البعيدة عن الشمس.

**تمرين 3.5 ★.**

باستعمال [الطريقة 3.6](#met-g1-light-and-shadows-make)، اجعل [ظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) اللعبة نفسها هائلًا أولًا ثم صغيرًا. ما الذي حرّكته، وفي أيّ اتجاه؟

**حل التمرين 3.5.**

تحريك اللعبة *نحو المصباح* يجعل [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) هائلًا؛ وتحريكها *نحو الجدار* يعيد [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) إلى حجم اللعبة.

**تمرين 3.6 ★.**

أيمكن التقاط [ظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) ووضعه في جيب؟ اشرح ما [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) حقًّا، مستعينًا بما في [الملاحظة 3.8](#rem-g1-light-and-shadows-notathing).

**حل التمرين 3.6.**

لا. [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) ليس شيئًا مصنوعًا من مادة — إنما هو موضع غاب عنه [الضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) لأن حاجبًا يمنع [الضوء](#def-g1-light-and-shadows-source) عنه. وحيث لا شيء، لا شيء يُلتقط.

**تمرين 3.7 ★.**

لماذا يجب ألّا تنظر إلى الشمس مباشرة أبدًا، مع أن النظر إلى مصباح لا يبهرك إلا قليلًا؟

**حل التمرين 3.7.**

الشمس منبع أقوى بكثير من أي مصباح: فضوءها من القوة بحيث يؤذي العينين أذًى دائمًا، لا أن يبهرهما لحظة فحسب.

**تمرين 3.8 ★.**

عند الظهر تعلو الشمس؛ وفي آخر العصر تنخفض. متى يكون ظلّك أطول؟ ارسم ظلَّي شجرة، واحدًا لكل لحظة.

**حل التمرين 3.8.**

في آخر العصر، حين تنخفض الشمس. وينبغي أن يُظهر الرسم ظلًّا قصيرًا عند أصل الشجرة عند الظهر، وظلًّا طويلًا ممتدًّا بعد الظهر، وكلاهما مبتعد عن الشمس.

**تمرين 3.9 ★★.**

تقول ميا: “كان ظلّي أمامي، وبعد أن استدرت صار خلفي — إذن استدار [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) معي.” ويقول سام إن [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) لم يتحرّك البتة. فكّر في [المثال 3.9](#ex-g1-light-and-shadows-opposite): مَن المصيب، ولماذا *بدا* أن [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) استدار؟

**حل التمرين 3.9.**

سام هو المصيب. فقد بقي [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) مقابلًا للشمس تمامًا طوال الوقت. وإنما استدارت ميا، فتغيّر موضع [الظلّ](#def-g1-light-and-shadows-shadow) *بالقياس إلى أمامها وخلفها* — أما على الأرض فلم يتحرّك البتة.