نظرة عامة على الضوء والألوان
إن عالمنا مليء بالألوان المتنوعة التي تمكننا من التمييز بين الأشياء من حولنا. هذه القدرة على رؤية الألوان المختلفة تعود إلى تفاعل الضوء مع المواد المختلفة. تمتص المواد وتعكس أجزاء مختلفة من الضوء الأبيض، مما يجعلها تظهر بألوان معينة. كل مادة أو كائن حي يظهر باللون الذي يعكسه.
ما هو الضوء الأبيض؟
الضوء الأبيض هو مزيج من جميع الألوان المرئية، وهو ما نراه في طيف الشمس أو قوس قزح. كان العالم الفيزيائي إسحاق نيوتن أول من أشار إلى أن الضوء الأبيض يتكون من سبعة ألوان رئيسية. هذه الألوان هي نفسها التي نراها عند تشكل قوس قزح. أجرى نيوتن تجربة شهيرة حيث سمح للضوء الأبيض بالمرور عبر منشور، مما أدى إلى فصل الألوان المكونة للضوء الأبيض عن بعضها البعض.
تظهر الألوان للعين نتيجة استشعارها للإشعاعات المنعكسة عن الأجسام. وبناءً على ذلك، تم رفض الفرضية التي تعتبر الألوان خاصية للأجسام، وتم ربط الألوان مباشرة بالضوء الأبيض.
تحليل الضوء الأبيض باستخدام المنشور
يعمل المنشور على تحليل الضوء الأبيض بنفس الطريقة التي تحلل بها قطرات الماء في الهواء الضوء الأبيض لتشكيل قوس قزح. يفسر الفيزيائيون هذه الظاهرة بأن جميع موجات الطيف المرئي تتحرك في الفراغ بنفس السرعة. ولكن عندما تنتقل هذه الموجات من الفراغ إلى وسط شفاف، تحدث اختلافات في سرعة كل موجة بناءً على طولها الموجي. يلعب معامل الانكسار للوسط الشفاف دورًا مهمًا في تحديد درجة انكسار الموجات الضوئية، وهو يختلف من وسط شفاف إلى آخر.
ساعدت تجربة نيوتن في تحليل الضوء عبر المنشور الثلاثي في الحصول على الألوان الرئيسية التي يتكون منها الضوء الأبيض، وهي ألوان الطيف السبعة أو ما يعرف بالألوان الأساسية. لا يمكن تفكيك هذه الألوان إلى ألوان أبسط منها.
يختلف الطيف الضوئي باختلاف طريقة انحلال الضوء عن الأجسام المختلفة. على سبيل المثال، قد تظهر ألوان جديدة من الطيف الضوئي المنعكس عن بلورة تختلف تمامًا عن تلك التي تظهر من الطيف الضوئي المنعكس عن أحد الأحجار الكريمة. يعود ذلك إلى أن الألوان السبعة الأساسية للضوء الأبيض تتكون من عدد لا نهائي من درجات الألوان المتفاوتة التي تمتزج معًا لتقديم مجموعة جديدة من الألوان.
المراجع
- Stephanie Pappas (29-4-2010), “How Do We See Color?”, www.livescience.com, Retrieved 19-6-2018. Edited.
- “Colours of light “, www.sciencelearn.org.nz, Retrieved 19-6-2018. Edited.
- Ashley P. Taylor (1-4-2017), “Newton’s Color Theory, ca. 1665”, www.the-scientist.com, Retrieved 19-6-2018. Edited.
- “Dispersion of Light by Prisms”, www.physicsclassroom.com, Retrieved 19-6-2018. Edited.
- Laurel Brown (24-4-2017), “Prisms Experiments”, sciencing.com, Retrieved 19-6-2018. Edited.