( الضوء المرئي )
الضوء المرئي
الضوء المرئي هو نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي يمكن للعين البشرية رؤيته. يتكون من موجات كهرومغناطيسية تتراوح أطوالها الموجية من 400 نانومتر (بنفسجي) إلى 700 نانومتر (أحمر). هذه الموجات هي جزء من الطيف الكهرومغناطيسي الذي يقع بين الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء.
أطوال موجات الضوء المرئي
تختلف ألوان الضوء المرئي باختلاف أطوالها الموجية. الموجات الأقصر لها ترددات أعلى والطاقة، في حين أن الموجات الأطول لها ترددات أقل والطاقة. ترتيب هذه الألوان، من الأعلى إلى الأدنى، هو: البنفسجي، النيلي، الأزرق، الأخضر، الأصفر، البرتقالي، والأحمر.
يبلغ طول موجة الضوء البنفسجي حوالي 400 نانومتر، بينما يبلغ طول موجة الضوء الأحمر حوالي 700 نانومتر. وبين هذين الطولين الموجيين، هناك جميع الألوان الأخرى المرئية للعين البشرية.
انتشار الضوء المرئي
ينتشر الضوء المرئي في خطوط مستقيمة في وسط متجانس. ومع ذلك، يمكن انعكاسه أو انكساره أو امتصاصه عندما يواجه مادة مختلفة. على سبيل المثال، يتم انعكاس الضوء على المرآة، ويتم انكساره عند عبوره من خلال عدسة، ويتم امتصاصه بواسطة أجسام معتمة.
يعتمد انعكاس الضوء وانكساره على معامل الانكسار للوسط الذي يمر من خلاله. معامل الانكسار هو قياس لسرعة الضوء في الوسط مقارنة بسرعته في الفراغ.
استقطاب الضوء المرئي
الضوء المرئي هو موجات كهرومغناطيسية مستقطبة. وهذا يعني أن موجاتها الكهربائية والمغناطيسية تهتز في اتجاهين متعامدين.
يمكن استقطاب الضوء عن طريق مروره من خلال عدسة استقطاب. عدسة الاستقطاب هي مرشح يسمح فقط لموجات الضوء المهتزة في اتجاه معين بالمرور.
تشتت الضوء المرئي
تشتت الضوء المرئي هو ظاهرة تحدث عندما يتم تغيير اتجاه الموجة الضوئية عند عبورها من خلال وسيط. يحدث هذا بسبب اختلاف معاملات الانكسار لوسيطين مختلفين.
على سبيل المثال، عندما يمر الضوء من خلال موشور، تنكسر الموجات الضوئية بأطوال موجية مختلفة بزوايا مختلفة. وهذا يؤدي إلى فصل الألوان المختلفة للضوء، مما يخلق طيفًا.
امتصاص الضوء المرئي
يمكن امتصاص الضوء المرئي بواسطة الأجسام غير الشفافة. عندما يضرب الضوء جسمًا غير شفاف، يتم تحويل طاقته إلى حرارة. هذا ما يجعل الأجسام غير الشفافة تبدو داكنة اللون.
تعتمد كمية الضوء الممتصة على لون الجسم. تمتص الأجسام الداكنة اللون المزيد من الضوء من الأجسام الفاتحة اللون. هذا لأن الألوان الداكنة تعكس ضوءًا أقل من الألوان الفاتحة.
التفاعلات بين الضوء المرئي والمادة
يتفاعل الضوء المرئي مع المادة بطرق مختلفة. يمكن انعكاسه أو انكساره أو امتصاصه أو تشتته أو استقطابه. هذه التفاعلات هي المسؤولة عن مظهر العالم من حولنا.
على سبيل المثال، تبدو الأجسام حمراء لأنها تمتص جميع الألوان الأخرى للضوء المرئي وتنعكس اللون الأحمر. تبدو الأجسام الشفافة لأنها تسمح لجميع أطوال الموجات الضوئية بالمرور من خلالها.
الاستخدامات العملية للضوء المرئي
للضوء المرئي مجموعة واسعة من التطبيقات العملية. تستخدم في الإضاءة والاتصالات والتصوير والطب. على سبيل المثال، تستخدم أضواء LED لإضاءة المنازل والمكاتب والشوارع.
تستخدم الألياف الضوئية لنقل الإشارات عبر مسافات طويلة. وتستخدم الكاميرات لالتقاط الصور ومقاطع الفيديو. وتستخدم الليزر في مجموعة متنوعة من التطبيقات الطبية، مثل الجراحة والتشخيص.
الخلاصة
الضوء المرئي هو نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي يمكن للعين البشرية رؤيته. يتكون من موجات كهرومغناطيسية تتراوح أطوالها الموجية من 400 نانومتر (بنفسجي) إلى 700 نانومتر (أحمر). الضوء المرئي مهم في حياتنا cotidiana، حيث أنه يسمح لنا برؤية العالم من حولنا. له مجموعة واسعة من التطبيقات العملية في الإضاءة والاتصالات والتصوير والطب.