ما هي ألوان الطيف

ما هي ألوان الطيف

تعريف الطيف المرئي

يعرف الطيف المرئي (بالانجليزية: The visible spectrum) باسم طيف الضوء الأبيض وهو جزء من الموجات الكهرومغناطيسية، والضوء الذي يحوي ألوان الطيف،[١] وقد سُميّ بذلك نظرًا لأنّ العين البشرية تتمكّن من رؤيته عن طريق الخلايا الموجودة فيها والتي تعمل كمستقبِلات لمجموعة من الأطوال الموجية المكونة للطيف المرئي،[٢] وتتكوّن منطقة الطيف المرئي من أطوال موجية مرئية؛ إذ إن الطول الموجِي يمثل المسافة بين قمتي موجتين متتاليتين،[٣] والتي تتراوح من الطول الموجي الأطول الذي يعادل تقريبًا 700 نانومتر ويُمثّل اللون الأحمر، ولغاية الطول الموجي الأقصر والذي يعادل تقريبًا 400 نانومتر ويُمثّل اللون البنفسجِي.[٤]


كان لإسحاق نيوتن العديد من التجارب في مجال البصريات ومنها تجربته مع المنشور، حيث اكتشف ظهور الضوء في 7 ألوان على صورة قوس قزح، وذلك بسبب تشتت ضوء الشمس مِن خلال المنشور الزجاجي وانفصاله إلى أطوال موجية مختلفة،[٥] ويُعرف هذا النطاق مِن الألوان باسم (ROYGBIV) والذي يتكوّن من الحروف الأولى لكل ألوان الطيف باللغة الانجليزية كالآتي؛ اللون الأحمر (R)، ثمّ اللون البرتقالي (O)، ثمّ اللون الأصفر (Y)، ثمّ اللون الأخضَر (G)، ثمّ اللون الأزرق (B)، ويليه اللون النيلي (I)، ثمّ اللون البنفسجي (V)، كما يعد إسحاق نيوتن صاحب تجربة دائرة ألوان الطيف.[٤]


ويجدر بالذكر أنّ سبب رؤية اللون الأبيض هو نتيجة لامتزاج لونين أو أكثر من ألوان الطيف المرئي المعروف بمزيج (ROYGBIV)؛ وذلك لعدم امتلاكه لطول موجي مميز، أما في حال عدم وجود موجات الطيف المرئي فإن العين المجردة ترى اللون الأسود حينها؛ وهذا ما يُفسر ظهور الغرفة معتمة عندما تكون الأضواء مغلقة.[٤]


ألوان الطيف السبعة بالترتيب

تُعرف ألوان الطيف المرئي السبعة بألوان قوس قزح أو ألوان قوس المطر، وتتكون ألوان الطيف عادةً عندما تضرب الشمس قطرات المطر، ويمكن مشاهدتها كذلك حول الضباب، أو حول رذاذ البحر، أو عند الشلالات، ولكلّ لون من ألوان الطيف طولًا موجيًا، وترددًا، وطاقة يختلِف بها عن الألوان الأخرى، ويعتمد ترتيبها على أطوالها الموجية، من الطول الموجي الأعلى للون الأحمر، إلى الطول الموجي الأقل للون البنفسجي،[٦] ويظهر ترتيب ألوان الطيف حسب التردد (يقاس بالتيراهيرتز THZ)، والطول الموجي (يقاس بالنانومتر nm)، والطاقة (تقاس بالإلكترون فولت eV) في الجدول الآتي:[٧]


اللون
الطول الموجي (نانومتر)
التردد (تيراهيرتز)
الطاقَة (إلكترون فولت)
الأحمر
625-740
405-480
1.65-2.00
البرتقالي
590-625

480-510
2.00-2.10
الأصفر
565-590
510-530
2.10-2.17
الأخضر
500-565

530-600
2.25-2.34
النيلي
485-500
600-620
2.48-2.52
الأزرق
450-485
620-680
2.64-2.75
البنفسجي
380-450
680-790
2.95-3.10


تجربة ألوان الطيف

يُعدّ استخدام المنشور من أشهر الطرق وأبسطها استخداماً في إظهار ألوان الطيف على شكل قوس قزح اصطناعي، وفيما يأتي توضيح لتجربة ألوان الطيف:[٨]


الأدوات اللازمة

  • ضوء الشمس القوي.
  • منشور زجاجي.
  • سطح أبيض من الورق أو الكرتون.


الخطوات

  • وضع الورقة أو الكرتون الأبيض تحت ضوء الشمس.
  • وضع المنشور فوق الورقة أو الكرتون الأبيض.
  • تحريك المنشور بمختلف الاتجاهات والزوايا.


النتائج

  • حدوث انكسار على كلا سطحي المنشور عند انعكاس ضوء الشمس عليه، والذي أدى إلى تشتت الضوء الساقِط في زوايا مُختلفة.[٩]
  • تدرّج ألوان الطيف من الأحمر وحتى البنفسجي عند تحريك المنشور بزوايا انكسار مُختلفة، بحيث تظهر الألوان السبعة على صورة قوس قزح اصطناعي.[٩]


يُعدّ الطيف المرئي جزءًا من موجات كهرومغناطيسية تستطيع العين البشرية تمييزها ورؤيتها، حيث اُكتشف لأول مرة ظهور الضوء في 7 ألوان من خلال تجربة إسحاق نيوتن على المنشور، وتبدأ ألوان الطيف بالأحمر، ثُمّ البرتقالي، ثمّ الأصفر، ثمّ الأخضر يليه الأزرق، والنيلي، وأخيرًا البنفسجي، وتتميز هذه الألوان السبعة بأطوال موجية، وتردادات، وطاقات مختلفة من لون لآخر، ولعمل قوس قزح اصطناعي تُمرر أشعة ضوء الشمس من خلال منشور زجاجي على ورقة بيضاء، بحيث يظهر بعدها قوس قزح بألوانه السبعة.


المراجع

  1. Andrew Zimmerman Jones (14/2/2020), "?What Is the Visible Light Spectrum", ThoughtCo, Retrieved 16/8/2021. Edited.
  2. "Tour of the Electromagnetic Spectrum", NASA SCIENCE, Retrieved 16/8/2021. Edited.
  3. "Wavelength", Britannica, Retrieved 16/8/2021. Edited.
  4. ^ أ ب ت "The Electromagnetic and Visible Spectra", the Phyiscs Classroom, Retrieved 16/8/2021. Edited.
  5. Barbara Bagwell (1/10/2019), "Understanding the Visible Light Spectrum and Color", SUNCO, Retrieved 16/8/2021. Edited.
  6. "Rainbow", NATIONALGEOGRAPHIC, Retrieved 16/8/2021. Edited.
  7. Sudip Karn, "Which color of the visible light has the longest wavelength? Is it blue?", Quora, Retrieved 16/8/2021. Edited.
  8. Rookie Parenting Science (29/7/2021), "How To Make A Rainbow – Simple Science Experiments", ROOKIE PARENTING SCIENCE, Retrieved 16/8/2021. Edited.
  9. ^ أ ب "Dispersion: The Rainbow and Prisms", lumen, Retrieved 16/8/2021. Edited.
1182 مشاهدة
Top Down