تويت
العلاقة بين الألوان والضوء
لكي ندرك كيفية رؤية الألوان يجب علينا أن نعرف أولا شيئًا عن طبيعة الضوء. فالضوء صورة من صور الطاقة، وله سلوك مماثل لسلوك الموجات من أوجه مختلفة. وللموجات الضوئية مدى من الأطوال الموجية. والطول الموجي هو البعد بين أي نقطة في موجة والنقطة المناظرة لها في الموجة التالية. وتبدو لنا الموجات الضوئية ذات الأطوال الموجية المختلفة بألوان مختلفة. ويبدو الضوء الذي يحتوي على كل الأطوال الموجية بنفس النسب، كضوء الشمس، أبيض. وتوجد بعض الخلائط من الأطوال الموجية التي تبدو أيضًا بيضاء. ★ تَصَفح: الضوء.
وعندما يمر شعاع من ضوء الشمس، خلال قطعة من الزجاج مُشكّلة بطريقة خاصة، تسمى المنشور، فإن الأشعة المختلفة للموجات تخرج منه منحنية بزوايا مختلفة. تحلل هذه الانحناءات ضوء الشمس إلى مجموعة من الألوان الزاهية. وتحتوي هذه المجموعة على كل ألوان قوس قُزَح وتُسمى الطيف المرئي. ويبدو الضوء بنفسجيًا عند أحد طرفي الطيف المرئي. ويمثل هذا الطرف البنفسجي أقصر طول موجي يمكن أن نراه. وعند الابتعاد عن هذا الطرف خلال الطيف، فإن الطول الموجي للضوء يزداد، ويبدو الضوء بالتدريج ـ أزرقَ ثم أخضرَ ثم أصفرَ ثم برتقاليًا ثم أحمرَ، ويكون الانتقال من لون لآخر بالتدريج حيث يتداخل كل لون مع الألوان المجاورة له من الطيف. ويمكن أن نرى لون الضوء ذي الطول الموجي الطويل أحمر قاتمًا.
والموجات الضوئية عبارة عن موجات كهرومغنطيسية، تتكون من أنماط من الطاقة الكهربائية والطاقة المغنطيسية. ويمثل الطيف المرئي جزءًا من الطيف الكهرومغنطيسي ـ الذي يحوي مدى الأطوال الموجية للموجات الكهرومغنطيسية. وتوجد الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وأشعة جاما بعد الطرف البنفسجي وخارج الطيف المرئي، كما توجد الأشعة دون الحمراء والموجات الراديوية بعد الطرف الأحمر وخارج الطيف المرئي. ★ تَصَفح: الموجات الكهرومغنطيسية.
وتبدو بعض الأشياء كإشارات المرور وإشارات النيون ملونة نظرًا لأن الضوء الذي تبعثه يحتوي على مدى محدود من الأطوال الموجية. ومع ذلك، تبدو معظم الأشياء ملونة ؛ بسبب تركيبها الكيميائي. وتمتص الأشياء أطوالاً موجية معينة من الضوء، وتعكس الأطوال الموجية المتبقية. فعندما تسقط أشعة الشمس على جسم نباتي كالجزر، مثلا، فإن مكونات الجزر، تمتص معظم الضوء ذي الطول الموجي القصير، وتعكس معظم الضوء ذي الطول الموجي الأطول. وعندما يصل هذا الضوء، ذو الطول الموجي الأطول، إلى أعيننا فإن نبات الجزر يبدو لنا برتقاليًا.
ويبدو الجسم الذي يعكس معظم الضوء الذي يحتوي على كل الأطوال الموجية بكميات متساوية، بالتقريب، أبيض، بينما يبدو الجسم الذي يمتص معظم الضوء الذي يحتوي على كل الأطوال الموجية بكميات متساوية، بالتقريب أسود.
 |
 الطيف المرئي |
وعندما يمر شعاع من ضوء الشمس، خلال قطعة من الزجاج مُشكّلة بطريقة خاصة، تسمى المنشور، فإن الأشعة المختلفة للموجات تخرج منه منحنية بزوايا مختلفة. تحلل هذه الانحناءات ضوء الشمس إلى مجموعة من الألوان الزاهية. وتحتوي هذه المجموعة على كل ألوان قوس قُزَح وتُسمى الطيف المرئي. ويبدو الضوء بنفسجيًا عند أحد طرفي الطيف المرئي. ويمثل هذا الطرف البنفسجي أقصر طول موجي يمكن أن نراه. وعند الابتعاد عن هذا الطرف خلال الطيف، فإن الطول الموجي للضوء يزداد، ويبدو الضوء بالتدريج ـ أزرقَ ثم أخضرَ ثم أصفرَ ثم برتقاليًا ثم أحمرَ، ويكون الانتقال من لون لآخر بالتدريج حيث يتداخل كل لون مع الألوان المجاورة له من الطيف. ويمكن أن نرى لون الضوء ذي الطول الموجي الطويل أحمر قاتمًا.
والموجات الضوئية عبارة عن موجات كهرومغنطيسية، تتكون من أنماط من الطاقة الكهربائية والطاقة المغنطيسية. ويمثل الطيف المرئي جزءًا من الطيف الكهرومغنطيسي ـ الذي يحوي مدى الأطوال الموجية للموجات الكهرومغنطيسية. وتوجد الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وأشعة جاما بعد الطرف البنفسجي وخارج الطيف المرئي، كما توجد الأشعة دون الحمراء والموجات الراديوية بعد الطرف الأحمر وخارج الطيف المرئي. ★ تَصَفح: الموجات الكهرومغنطيسية.
وتبدو بعض الأشياء كإشارات المرور وإشارات النيون ملونة نظرًا لأن الضوء الذي تبعثه يحتوي على مدى محدود من الأطوال الموجية. ومع ذلك، تبدو معظم الأشياء ملونة ؛ بسبب تركيبها الكيميائي. وتمتص الأشياء أطوالاً موجية معينة من الضوء، وتعكس الأطوال الموجية المتبقية. فعندما تسقط أشعة الشمس على جسم نباتي كالجزر، مثلا، فإن مكونات الجزر، تمتص معظم الضوء ذي الطول الموجي القصير، وتعكس معظم الضوء ذي الطول الموجي الأطول. وعندما يصل هذا الضوء، ذو الطول الموجي الأطول، إلى أعيننا فإن نبات الجزر يبدو لنا برتقاليًا.
ويبدو الجسم الذي يعكس معظم الضوء الذي يحتوي على كل الأطوال الموجية بكميات متساوية، بالتقريب، أبيض، بينما يبدو الجسم الذي يمتص معظم الضوء الذي يحتوي على كل الأطوال الموجية بكميات متساوية، بالتقريب أسود.