ماذا تعرف عن بقعة أراجو

في علم البصريات ، بقعة أراجو ،(بالإنجليزية: Arago spot) أو بقعة بواسون(Poisson spot) ، أو بقعة فرينلFresnel) spot) هي نقطة مضيئة تظهر في مركز ظل جسم دائري بسبب حيود فرينل. لعبت هذه البقعة دورًا مهمًا في اكتشاف الطبيعة الموجية للضوء ، و هي طريقة شائعة لغاية لإثبات أن الضوء يتصرف كموجة.

يتطلب الإعداد التجريبي الأساسي لإظهارها مصدرًا نقطيًا، مثل ثقب دبوس مضاء أو شعاع ليزر متباعد. إضافة إلى ذلك، يجب أن تتوافق أبعاد الإعداد مع متطلبات حيود فرينل . بمعنى آخر، يجب أن يرضي رقم فرينل







F

=







d



2







ℓ

λ







≳

1

,





{\displaystyle F={\frac {d^{2}}{\ell \lambda }}\gtrsim 1,}



حيث



d هو قطر الجسم الدائري،,

ℓ هي المسافة بين الجسم والشاشة، و

وأخيرا، يجب أن تكون حافة الجسم الدائري ناعمة بدرجة كافية.

تفسر هذه الظروف معا سبب عدم ظهور البقعة المضيئة في الحياة اليومية. و مع ذلك، مع توفر مصادر الليزر اليوم، أصبح من السهل إجراء تجربة بقعة أراجو.

في علم الفلك، يمكن أيضًا ملاحظة بقعة أراغو في صورة نجم غير مركزة بشدة عبر تلسكوب نيوتن. حيث، يوفر النجم مصدرًا مثاليًا تقريبًا عند اللانهاية، و تشكل المرآة الثانوية للتلسكوب العائق الدائري.

عندما يسلط الضوء على العائق الدائري، فإن كل نقطة في مستوى العائق تعمل كمصدر نقطة جديدة للضوء كما تنص قاعدة هويجنز. أما الضوء القادم من نقاط على محيط العائق و المتجه إلى مركز الظل فيقطع نفس المسافة تمامًا، و نتيجة لذلك، فإن كل الضوء الذي يمر بالقرب من الجسم يصل إلى الشاشة في نفس الطور و يتداخل بشكل بناء. مما يؤدي إلى ظهور بقعة مضيئة في مركز الظل، حيث تتنبأ البصريات الهندسية ونظريات الجسيمات الضوئيةبأنه لا ينبغي أن يكون هناك أي ضوء على الإطلاق.