اشرح الطيف المرئي

الضوء المرئي هو الضوء الذي نراه بالعين المجردة ، وتختلف مصادر هذا الضوء ، لكن المصدر الرئيسي لهذا الضوء هو الشمس ، وهي أحد المصادر الطبيعية.[1].

لكن أحد مصادر الضوء التي يصنعها البشر هو طيف الضوء المرئي ، وهو الأطوال الموجية المختلفة التي يتكون منها الضوء ، وطيف الضوء المرئي هو جزء من الطيف الكهرومغناطيسي ويمكن للأطوال الموجية التي تشكل العين المجردة رؤية ما يصل إلى حوالي 380 إلى 700 .

خصائص الصيف المرئية

سلبيات خصائص الضوء المرئي هي:

  • يمكن أن يمر الطيف المرئي للضوء عبر المنشور ويمكن تقسيم الضوء إلى ألوان قوس قزح والأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق البنفسجي. [2].
  • يحتوي الطيف المرئي على خطوط امتصاص داكنة تساعد في العمل كدليل على الأطوال الموجية المفقودة ، وتساعد هذه الخطوط أيضًا العلماء في دراسة كيفية عمل النجوم لأن الأطوال الموجية المفقودة تعادل بعض العناصر.
  • من الخصائص المهمة أنها على شكل موجة أو جسيم ، وذلك لأنها تشبه الأمواج الأخرى ، بما في ذلك أمواج المحيط ، التي يمكنها السفر في جميع الاتجاهات وتتفاعل أيضًا. – مع جميع الموجات الأخرى إلى تحقيق الانحناء.
  • تصل سرعة هذه الموجات إلى 186000 ميل في الثانية في الفراغ ، لكن سرعة الضوء تنخفض عندما تمر عبر مواد أكثر كثافة مثل الهواء المحيط أو حتى عندما تمر عبر الهواء العاري.عين الإنسان ، لكن الضوء لا يمكن أن يمر عبر الجدران الشفافة مثل راديو. أمواج.

مصادر الضوء المرئية

تختلف مصادر الضوء المرئي من عدة مصادر ، بما في ذلك الضوء المنعكس من الشمس ، والشفق القطبي ، والنيازك ، والبرق والنار ، ويمكن أيضًا الحصول عليها من بعض الكائنات الحية ذات الإضاءة الحيوية مثل اليراعات والمركبات والجراثيم.

مثل الإضاءة الاصطناعية مثل الشموع ومصابيح الزيت وإنارة الغاز والمصابيح الكهربائية والفوانيس خفيفة تعتبر مصابيح LED والليزر مصادر إضاءة مفيدة.

الليزر عبارة عن أشعة طويلة من الضوء تستخدم في العديد من المجالات مثل تخزين الموسيقى والفحص والجراحة. يستخدم الليزر أيضًا لقياس الطول.

مكونات الألوان المرئية من الطيف

تختلف الألوان عن بعضها بسبب اختلاف الأطوال الموجية لكل لون ، ويتكون الطيف المرئي من عدة ألوان منها البنفسجي ، والأزرق ، والأخضر ، والأصفر ، والبرتقالي ، والأحمر ، واللون الأحمر مقسم بدرجتين ، بما في ذلك اللون الأحمر الفاتح. والأحمر الداكن.

يتراوح مدى الطول الموجي للطيف المرئي من 340 نانومتر إلى 750 نانومتر ، والضوء قريب من الأشعة فوق البنفسجية في نطاق 340 إلى 400 نانومتر وهو غير مرئي للعين المجردة.

يتكون البنفسج من أطوال موجية من 400 إلى 430 نانومتر ، واللون الأزرق له أطوال موجية من 430 إلى 500 نانومتر ، والأخضر له أطوال موجية من 500 إلى 570 نانومتر.

تتراوح الألوان من الأصفر إلى البرتقالي بين 570 و 620 نانومتر ، والأحمر الفاتح بين 620 و 670 نانومتر ، والأحمر الأسود يتراوح طوله الموجي بين 670 و 750 نانومتر.

أما بالنسبة للضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء ، فيبلغ طوله أكثر من 750 نانومتر ، ولأنه يزيد عن 1100 نانومتر ، فهو غير مرئي للعين ، ولكن إذا كنت تريد أن ترى ضوء الأشعة تحت الحمراء.

باستخدام كاميرا الأشعة تحت الحمراء التي تلتقط الضوء ، يمكنك إنشاء توقيعات حرارية عند غروب الشمس ويمكنك رؤية ألوان مختلفة عما كنت ستراه عندما كانت السماء مشرقة.

التفسير هو أن هذه الألوان تتشكل لأن الغلاف الجوي للأرض يعمل كمنشور يحول ضوء الشمس إلى طيف الأشعة تحت الحمراء.

اللون الأزرق هو لون دافئ ، ومن الأمثلة على هذا اللون اللهب الأزرق لموقد الغاز أو النجم الساخن ، وتتوافق ألوان النجوم مع درجة حرارة النجم.

الشمس صفراء اللون ودرجة حرارتها حوالي 5500 درجة مئوية ، ومن المعروف أنه بدون مكونات اللون للضوء المرئي لا يمكننا التمييز بين الألوان والاستمتاع بتنوعها وجمالها.

استخدامات الطيف المرئي

  • استخدام الطيف المرئي من الطب

يغطي العديد من المجالات ، بما في ذلك الطب ، وكما ذكرنا سابقًا ، فإن الليزر هو أحد المصادر الاصطناعية للضوء المرئي ، ومصابيح LED ، وكذلك مصابيح الفلورسنت ذات الضوء المرئي الكلي. [3].

مما يساعد في علاج حب الشباب من خلال استخدام الضوء ، كما يساهم في علاج الاضطرابات العاطفية الموسمية مثل الاكتئاب والصدفية والأكزيما وبعض الأمراض الجلدية والعصبية ، كما يساعد في علاج السرطان بالضوء.

  • كيف تستخدم الضوء المرئي في التصوير؟

يمكن استخدام الضوء المرئي باستخدام الكاميرات المرئية ذات الأطوال الموجية من 400 إلى 700 نانومتر ، وهو الطيف المرئي المرئي للعين المجردة ولأن الكاميرا مصنوعة بشكل مشابه للعين المرئية.

تلتقط الكاميرا الضوء بمجموعة متنوعة من الأطوال الموجية ، بما في ذلك الأحمر والأخضر والأزرق (RGB) للحصول على التمثيل الأكثر دقة للألوان.

  • هل يستخدم الضوء المرئي في عملية التمثيل الضوئي؟

لأن النباتات لا يمكن أن تنمو بدونها البناء الضوئي مثل النباتات وكذلك الطحالب التي تحمل الإشعاع الكهرومغناطيسي من الطيف المرئي الذي يدفع تخليق جزيئات السكر.

الطول الموجي الأمثل للضوء المرئي من أجل التمثيل الضوئي هو بين العصابات الزرقاء (425-450 نانومتر) والعصابات الحمراء (600-700 نانومتر).

  • كيفية استخدام الضوء المرئي في حياتنا اليومية

يستخدم الضوء المرئي في الحياة اليومية لرؤية السحب والتنبؤ بالطقس في الأيام القادمة ، ولرؤية الفضاء من الأرض والكواكب الأخرى.

  • كيف تستخدم الضوء المرئي في الصناعات؟

يدخل الضوء المرئي في العديد من الصناعات والتقنيات ويستخدم الضوء لتوفير معلومات الإضاءة باستخدام تقنيات VLC مثل استخدام الإضاءة لتحديد رقم الغرفة ومعلومات البناء.

  • كيفية استخدام الضوء المرئي في لمبة الفلورسنت

المصباح الفلوري أو الأنبوب الفلوريسنت مصباح أو أنبوب فلورسنت منخفض الضغط يعمل عن طريق تفريغ غاز بخار الزئبق الذي ينتج ضوءًا مرئيًا ، مما ينتج عنه أشعة فوق بنفسجية قصيرة الموجة تساعد على إضاءة الطلاء الفسفوري داخل المصباح.