ما هو تعريف الامتصاص في الفيزياء؟
الامتصاص (Absorption) هو مفهومٌ أساسيٌّ في الفيزياء، يستخدم في مجالاتٍ مثل البصريات والديناميكا الحرارية والفيزياء الحديثة. يصف هذا المصطلح كيف تمتص المادة الطاقة – غالبًا من الضوء أو الحرارة أو الصوت – وكيف تحوّلها داخل المادة.
يعد فهم الامتصاص أمرًا بالغ الأهمية لتفسير ظواهر مثل سبب ارتفاع درجة حرارة الأجسام تحت أشعة الشمس، وكيف تتفاعل المواد الملونة مع الضوء، أو كيف يمكن للمواد أن تخمد الصوت.
ما هو الامتصاص في الفيزياء؟
الامتصاص في الفيزياء هو العملية التي تمتص بها مادةٌ ما الطاقة أو الجسيمات من مادةٍ أخرى.
يمكن أن يشمل ذلك دخول الإشعاع الكهرومغناطيسي (مثل الضوء) أو الحرارة أو الصوت إلى مادةٍ ما والاحتفاظ به أو تحويله داخلها.
على عكس الانعكاس، حيث ترتد الطاقة، أو الانتقال، حيث تمر الطاقة عبرها، فإنه يؤدي إلى امتصاص الوسط للطاقة.
ومن الأمثلة الكلاسيكية على ذلك سقوط ضوء الشمس على سطحٍ أسود، فيمتص معظم طاقة الضوء الواردة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المادة.
إقرأ أيضاً… ما هي فروع الفيزياء؟
آلية عمل الامتصاص
عندما تتفاعل الإشعاعات أو الموجات مع المادة، تمتص جسيمات المادة (الذرات أو الجزيئات أو الأيونات) الطاقة. قد يؤدي هذا إلى:
- انتقال الإلكترونات إلى مستويات طاقة أعلى (في حالة امتصاص الضوء).
- زيادة اهتزاز الذرات/الجزيئات (مما يسبب الحرارة).
- تحويل طاقة الموجة إلى طاقة داخلية (مما يقلل من شدة الموجة).
كما يعتمد مداه على خصائص المادة وطبيعة الطاقة الواردة.
طيف الامتصاص وأهميته
طيف الامتصاص هو نمط يظهر أطوال موجات الطاقة التي تمتصها المادة. كما يظهر كخلفية متصلة بخطوط أو نطاقات داكنة حيث يحدث.
تتوافق هذه الخطوط الداكنة مع الطاقات التي تمتص فيها الإلكترونات الفوتونات وتنتقل إلى مستويات طاقة أعلى.
على سبيل المثال، عندما يمر الضوء الأبيض عبر غاز بارد، يمتص الغاز أطوالًا موجية محددة، مما ينتج خطوطًا داكنة في طيفه المنقول.
كما يفيد هذا في تحديد العناصر في النجوم أو المواد في المختبرات.
إقرأ أيضاً… ما هي الموصلية الحرارية؟
أمثلة عملية على الامتصاص
امتصاص الضوء: تشعر الملابس السوداء بحرارة أعلى تحت أشعة الشمس لأنها تمتص المزيد من الضوء وتحوله إلى حرارة.
امتصاص الصوت: تمتص المواد اللينة، مثل الإسفنج، طاقة الصوت، مما يجعلها مفيدة في تقليل الضوضاء في الغرف.
أغراض يومية: تمتص الإسفنجة الماء، مما يُظهر امتصاصًا للسائل في جميع أنحاء حجمها.
