أكتشف بنفسك : الصفحة الرئيسية > توثيق > علمي > علم البصريات > تحليل الضوء
وثيقة علمية : علم البصريات
لمزيد من المعلومات
تحليل الضوء
٠١/٠٣/٢٠٠٢
تاريخ النشر : 
 
  Stéphanie Maarek (لمزيد من المعلومات)
مؤلفون
 
 

يوجد طريقتان لتحليل الضوء:
- التحليل التكميلي 
- التحليل الطرحي 

نقوم في الحالة الأولى "بخلط" الأضواء الملونة النابعة من مصادر أولية (تقوم هي نفسها بنشر الضوء كالمصابيح وشاشات التلفاز الملونة…). ويقال هنا إننا نقوم بعملية التحليل التكميلي "لألوان الضوء"؛ ولكن كيف يمكننا مشاهدة هذا الخليط في الواقع؟
نقوم بإسقاط الأضواء الملونة على سطح أبيض (ليقوم بعكس الضوء الساقط عليه كليا) ويتخد السطح لون "خليط" الأضواء الملونة.

ونقوم في الحالة الثانية "بخلط" الألوان النابعة من مصادر ثانوية (كالأجسام أو المواد التي لا تقوم هي بنشر الضوء) وتقوم هنا بعملية التحليل الطرحي "لألوان المواد" (بشرط القدرة على خلط هذه الألوان جيدا: لذا يستخدم عادة الألوان اللبدية…). وترجع ألوان هذه المواد إلى وجود صبغات بها، تقوم بامتصاص جزء من الضوء الساقط عليها، ثم تعكس ضوءا ذا ألوان طيف معدلة مما تسبب في إعطاء لونا للمادة، ويمكن نمذجة دور هذه الصبغات بواسطة المرشحات التي تحلل قدرة الصبغات على الامتصاص، وبالتالي نتمكن من نمذجة خليط "ألوان المادة" عن طريق خليط الأضواء العابرة لهذه المرشحات.

ونقوم للتسهيل بتقسيم ألوان الطيف للضوء الأبيض إلى ثلاثة أقسام مناظرة للون الأحمر والأخضر والأزرق، وقد فسرت نتائج التجارب في مجال قياس الألوان والدراسات التي قامت حول تكوين شبكية العين هذا التقسيم لألوان الطيف إلى ثلاثة أقسام.


التحليل التكميلي :
يمكن تحليل أغلب "ألوان الضوء" وبالأخص اللون الأبيض بواسطة إضافة ثلاثة أضواء ملونة (و يطلق عليها الألوان الأولية) بشرط استحالة تحليل أى لون منها عن طريق إضافة اللونين الآخرين. وهذه الألوان هي الأحمر والأخضر والأزرق التي نحصل عند خلطها معا على اللون الأبيض.

 

ويمكن تمثيل هذا أيضا بالطريقة التالية:
تتميز الألوان الثلاث الأولية بأطوال موجية تعادل ثلث ألوان الطيف للضوء الأبيض.

    rouge
  أخضر  
أزرق    

 

ونحصل عن طريق خلط هذه الألوان بنسب ملائمة على مجموعة واسعة من الألوان. ويمكن كذلك الحصول على اللون الأبيض.

أبيض أزرق أخضر أحمر
أصفر   أخضر أحمر
أزرق فاتح أزرق أخضر  
قرمزى أزرق   أحمر

 وتستخدم هذه الطريقة خصوصا في حالة شاشات التلفاز. راقبوا شاشة تلفاز باستخدام عدسة مكبرة, وستلاحظون تعاقب نقاط ملونة زرقاء وخضراء وحمراء (الإلكترونات) مجمعة في مجموعات من ثلاث, وتضىء تلك النقاط بشدة فتخلق بالتالي مجموعة واسعة من الألوان.

 

الكترونات شاشة التلفاز

وإليكم مثالا على التحليل التكميلي المنفذ بواسطة منشور.

 
التحليل الطرحي :
ويمكننا كذلك تحليل الألوان بطرح جزء كبير إلى حد ما من الإشعاعات المضيئة للضوء الأبيض (ومن هنا تأتى تسميته بالتحليل الطرحي)، فتستطيع المادة بفضل الصبغات الموجودة بها طرح جزء من الإشعاعات الضوئية الساقطة عليها. ويمكن إختيار الجزء الذي سيتم امتصاصه من ألوان الطيف بواسطة خلط المواد المناسبة مما يؤدي إلى خلق لون جديد يناظر الضوء الحقيقي المنعكس بعد عمليات الطرح. وبدلا من دراسة دور الصبغات مباشرة سنقوم بنمذجتها بواسطة المرشحات، فالمرشح ذو اللون X سيقوم بامتصاص جميع ألوان الضوء ما عدا اللون الخاص به, فإنه يسمح بنفاذه فقط فنحصل بذلك على الألوان التي يطلق عليها اسم ألوان المادة؛ فإن ألوان الطيف للضوء الأبيض الساقط على مرشح أصفر لا تحتوى على الإشعاعات الصفراء , بينما تحتوى على الإشعاعات الحمراء والخضراء فقط دون الزرقاء. وكما هو الحال في التحليل التكميلي فإننا نستخدم ثلاثة ألوان في وجود ثلاثة مرشحات ملونة وهي اللون القرمزي والأزرق الفاتح والأصفر.
 
 

 

يقوم المرشح بامتصاص جزءا من ألوان الطيف للضوء الأبيض.

فيقوم المرشح الأصفر بامتصاص اللون الأزرق ويعكس اللونين الأخضر والأحمر.

 

  أخضر أحمر

ويقوم المرشح ذو اللون الأزرق الفاتح بامتصاص اللون الأحمر ويعكس اللونين الأزرق والأخضر

أزرق أخضر  

ويقوم المرشح ذو اللون القرمزي بامتصاص اللون الأخضر ويعكس اللونين الأزرق والأحمر

أزرق   أحمر

ولا يقوم المرشحان المتطابقان أو الصبغتان المخلوطتان إلا بعكس الجزء المشترك من ألوان الطيف عند تسليط الضوء الأبيض عليها

أصفر أزرق فاتح أخضر   أخضر  
أزرق فاتح قرمزى أزرق  أزرق    
قرمزي أصفر أحمر     أحمر

ويتم استخدام التحليل الضوئي في مجالي التصوير والطباعة خصوصا.


موجز الوحدة
آخر تعديل : ٠١/١٢/٢٠٠٤
© اكتشف بنفسك ٢٠٢١