تحليل وتركيب الضوء الابيض
تحليل وتركيب الضوء الأبيض الضوء هو عامل خارجي يؤثر على العين مسببًا حاسة البصر، الأمواج الضوئية هي موجات عرضية مغنطيسية يمكن أن تنتقل عبر الفضاء الحر بسرعة 300000 كم ثانية، تتشكل موجات الضوء من القمم والحطام.
وسرعة الضوء هي المسافة التي يغطيها الضوء في ثانية واحدة، والضوء هو الإشعاع الكهرومغناطيسي ضمن جزء معين من الطيف الكهرومغناطيسي.
الضوء المرئي هو أحد مكونات الطيف الكهرومغناطيسي بأطوال موجية يتراوح ما بين 380 إلى 700 نانومتر.
وهو ما بين الأشعة تحت الحمراء (ذات الأطوال الموجية الأطول) والأشعة فوق البنفسجية (ذات الأطوال الموجية الأقصر)، وتسمى الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية أيضًا بالضوء.
تحليل وتركيب الضوء الأبيض
- تحليل الضوء الأبيض هو تقسيم الضوء الأبيض إلى سبعة ألوان تسمى ألوان الطيف، وعندما يسقط الضوء الأبيض على منظور ثلاثي الزوايا، فإنه يحلل إلى سبعة ألوان للطيف وله أطوال موجية مختلفة من الضوء.
- الشمس هي المصدر الرئيسي للطاقة الضوئية على سطح الأرض، وإذا وضعت قرصًا مضغوطًا (CD) على طاولة، بحيث يواجه سطحها اللامع أشعة الشمس (مصدر الضوء الأبيض)، فسوف تلاحظ تكوين سبعة ألوان.
- يتكون الضوء الأبيض من مزيج من سبعة ألوان تعرف باسم ألوان الطيف، وهذه الألوان هي الأحمر -البرتقالي -الأصفر -الأخضر -الأزرق -النيلي -البنفسجي.
- الأحمر لديه أدنى انحراف (وهو الأقرب إلى قمة المنشور) أدنى تردد وأطول طول موجة، البنفسجي لديه أعلى انحراف (هو الأقرب إلى قاعدة المنشور).
- أعلى تردد وأقصر طول موجة، طاقة فوتون الضوء الأحمر أصغر من طاقة فوتون الضوء البنفسجي، لأن طاقة الفوتون تتناسب طرديًا مع التردد.
- أثبت العالم الألماني ماكس بلانك في عام 1900 أن طاقة الأمواج الضوئية تتكون من كمية طاقة معروفة باسم “الفوتونات”، وتتناسب طاقة الفوتون (E) بشكل مباشر مع تردد الموجة الضوئية (، طاقة الفوتون = ثابت اللوح Χ تواتر الفوتون.
- تشتت تحليل الضوء الأبيض المنشور العادي والمنشور الرقيق، عندما تسقط أشعة ضوئية على المنشور الثلاثي في موضع معين.
- فإنها تخرج من المنشور مشتتة في قوس قزح، وهناك نوعان من المنشور الثلاثي، وهما المنشور الطبيعي والمنشور الرقيق، لكن الزجاج المستطيل لا يشتت الضوء، أنها بمثابة اثنين من المنشور عكس مماثلة واحد إلغاء تشتت الآخر.
شاهد أيضًا: ما هي أهمية طبقة التروبوسفير بالنسبة إلى الكائنات الحية
المنشور الطبيعي
- إذا سقطت شعاع ضوء على وجه المنشور فإنها تنكسر داخل المنشور حتى تسقط على الوجه الثاني وتخرج من المنشور.
- تنكسر أشعة الضوء مرتين، تنحرف شعاع الضوء عن طريقها بزاوية معينة.
- وهي تسمى زاوية الانحراف (α)، زاوية الانحراف (α) هي الزاوية الموضحة في اتجاه امتداد الشعاع الساقط.
- والشعاع الناشئ في المنشور الثلاثي، زاوية Apex (A) هي الزاوية المحصورة بين جانبي المنشور.
- أحدهما شعاع الضوء يسقط عليه والآخر، شعاع الضوء يخرج منه.
- عندما تكون زاوية انحراف المنشور الثلاثي = 35°.
- فهذا يعني أن الزاوية مائلة بواسطة اتجاهات امتداد الشعاع الساقط والشعاع الناشئ = 35 °.
قوانين المنشور الثلاثي
- زاوية قمة المنشور (A): A = Θ1 + Φ2حيث: Θ1 هي زاوية الانكسار عند السطح الأول.
- وΦ2 هي زاوية السقوط على السطح الثاني، زاوية الانحراف (α): α = (Φ1 -Θ1) + (Θ2 -Φ2حيث: Φ1 هي زاوية السقوط على السطح الأول وΘ2 هي زاوية الظهور.
α = (Φ1 + Θ2
- تكون زاوية قمة المنشور ثابتة وفقًا لذلك.
- حيث يختلف معامل الانكسار عن المنشور لكل لون تختلف زاوية الانحراف الدنيا أيضًا لكل لون.
- وعندما تزداد αo، تزداد n أيضًا والعكس بالعكس.
- مؤشر الانكسار (n) يعتمد على الطول الموجي n ∝ 1 / λ∴αo يعتمد على الطول الموجي.
تشتت الضوء الأبيض من خلال المنشور الثلاثي
- يتكون الضوء الأبيض من سبعة ألوان لكل منها طوله الموجي الخاص ولكل لون زاوية انحراف خاصة به.
- وبناءً على ذلك إذا سقطت شعاع من الضوء الأبيض على منشور بزاوية الانحراف الدنيا.
- ينتشر الضوء الناشئ إلى سبعة أطياف الألوان والأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي (مرتبة على التوالي من قمة المنشور إلى قاعدته).
- يحتوي اللون البنفسجي على الحد الأقصى للانحراف، والحد الأقصى لمؤشر الانكسار وطول الموجة الموجي الأدنى.
- واللون الأحمر يحتوي على الحد الأدنى للانحراف، ومؤشر الانكسار الأدنى وطول الموجة الأقصى.
شاهد أيضًا: تطبيقات عن الانتشار المستقيمي للضوء
المنشور الرفيع
- إنها منشور مثلث الشكل مصنوع من مادة شفافة (زجاج) بزاوية قمة صغيرة جدًا لا تتجاوز 10.
- ودائمًا في موضع الانحراف الأدنى، وهناك بعض المفاهيم المتعلقة بالمنشور الرقيق مثل زاوية الانحراف والتشتت الزاوي والتشتت قوة، زاوية الانحراف.
زاوية الانحراف للمنشور الرقيق
المنشور الرقيق دائمًا في موقع الانحراف الأدنى، يمكن تقدير معامل الانكسار لمواد المنشور من خلال العلاقة:
- n = sin ((αo + A) / 2) / sin (A / 2)
- (αo + A) / 2 ، A / 2-هي زوايا صغيرة ، ثم جيب الزاوية يساوي الزاوية في الراديان.
- ∴ n = (αo + A) / 2 ÷ (A / 2)
- n = (αo + A) / A
- ∴αo + A = A n ، ∴αo = A (n – 1)
شاهد أيضًا: بحث عن الضوء جاهز للطباعة
مقالنا اليوم معكم كان يحتوي على تحليل وتركيب الضوء الأبيض وقد قدمنا إليكم كل المعلومات المفيدة في تلك الموضوع، إذا عجبك المقال لا تنسوا مشاركته لتعم الفائدة على الجميع.