لماذا لا يحلل الزجاج الضوء كما يفعل المنشور؟
20/01/2003
تاريخ
يتعلق سؤالي عن انكسار أشعة الضوء الأبيض، فلقد لاحظت أنه عند مرور الضوء عبر منشور ما، فكل من المكونات المونوكروماتية للضوء الأبيض تنحرف في زاوية مختلفة تبعا لطول الموجة ومعامل المحيط أي المنشور في هذه الحالة، مما يكون قوس قزح. والآن إذا ما نظرنا إلى الضوء الأبيض الذي يسقط على سطح زجاجي أملس، أي سطح له سمك وجوانب متزاوية ويتبع زاوية مختلفة مستقيمة 90 درجة،. بالتأكيد يجب أن يكون هناك نوع من إنكسار الضوء المختلف يحدث في سمك الزجاج نفسه وفقا لأطوال الموجات مما يسبب بالضرورة تحلل للضوء أثناء عبوره للزجاج. إلا إننا في الواقع لا نرى قوس قزح عند مرور الضوء بداخل سمك الزجاج ولا عند خروجه منه. فلماذا لا تحدث نفس ظاهرة تحلل الضوء كما يحدث إذا ما استخدمنا المنشور، وما هي الشروط التي يجب أن تتواجد لكي ترى العين تحلل الضوء الأبيض وظهور قوس قزح، هل يجب على سبيل المثال أن تكون للأشعة المونوكروماتية اتجاهات مختلفة الواحدة عن الأخرى؟ أم أنها على عكس ذلك تنبعث من زاوية لذلك لا نرى سوى ضوءاً أبيض؟
29/01/2003
تاريخ
إن العين ترى الألوان الواحدة تلو الأخرى إذا ما كان هناك سطح إلتقاء وهو على الأرجح لانهائي، حيث يكوّن الجسم المضيء صوراً مختلفة الألوان الواحدة بجانب الأخرى. على سبيل المثال، في حالة المنشور تخرج الأشعة مختلفة الألوان في اتجاهات مختلفة بعد انعكاسها مرتين على سطحين كاسرين غير متوازيين. عندما تنظر العين إلى اللانهائية، فهى ترى الألوان الواحدة بجانب الأخرى ولكنه من الممكن أن نكوّن ألواناً ونظهرها الواحدة بجانب الأخرى فوق شاشة بالاستعانة بعدسة على سبيل المثال. فلنقم بتوضيح الفكرة من خلال المثال الذي ذكرته سابقا باستخدام سلاح سكين ذي وجهين متوازيين. ففي هذا المثال يتحلل الضوء كما يحدث مع المنشور على واجهته الأولى، ولكن مع ذلك تخرج الألوان المختلفة متوازية بعد أن تنعكس مرتين فوق سطحين كاسرين متوازيين. وانتشار الأشعة بعد مرورها على السطح العاكس الثاني تعوض انعكاسها من الأول. ولكن بالرغم من ذلك يوجد فرق طفيف بين حزمتي الضوء إلا إذا كان لا توجد أي نقطة تلاقي كما ذكرت أنت. فقط، عن طريق مراقبة دقيقة لهذه الظاهرة وبواسطة سلاح سميك يمكننا أن نلاحظ بالصدفة بعض الزيغ اللوني وهي ضعيفة بحيث لايمكن مراقبتها سوى بأدوات خاصة للمراقبة. ولكننا يمكننا مراقبتها إذا ما حاولنا مثلا أن نعترض طريق شعاع ضوء رفيع عن طريق وضع حجاب ذي حواف محددة [يمكننا تكوين صورة لحجاب ما للحصول على حواف محددة]، ثم نجعل الشعاع يعبر زجاج سميك بزاوية انعكاس قوية وهنا سيكون انعكاس الحواف مرئياً للعين بوضوح.
لماذا لا يحلل الزجاج الضوء كما يفعل المنشور؟
30/01/2003
تاريخ
يضاف إلى ذلك، في المنشور، انتشار الأشعة التي يسببها انعكاس الضوء على وجهي المنشور، بالرغم من ذلك يجب أن ننظر إلى حد ما بعيدا عن المنشور لمراقبة ألوان قوس قزح التي تظهر، وقد تتحسن الرؤية إذا ما وضع ثقب عريض يصدر عنه مصدر ضوئي دقيق موازي لزاوية المنشور. أما في مثال السلاح ذو الوجهين المتوازين، يقوم الانعكاس الضوئي الثاني بالغاء تأثير الأول، فلا يحدث انتشار سوى تبعا لسمك الزجاج. ستجد أنه من الصعب رؤية أي تشكيل لقوس قزح على بعد عدة مليميترات فقط من المنشور، وللمزيد من المعلومات يمكنك الرجوع إلى إجابة "بيار شافيل".