الفيزياء · المسرد

ما معنى تحليل الضوء الأبيض؟

يُعرف أيضًا باسم: طيف · ضوء أبيض · ضوء أحادي اللون · ضوء متعدد الألوان · مطياف

تعريف 2.1 فيزياء المرحلة الثانوية · الفصل 2 — أطياف الضوء ورسالة الضوء

حين تعبر حزمة ضيقة من ضوء الشمس موشورًا زجاجيًّا، تخرج منتشرة في شريط مستمر من الألوان، من الأحمر إلى البنفسجي. وهذا الشريط هو طيف الضوء. والضوء الذي يحوي كل الألوان المرئية، كضوء الشمس أو ضوء مصباح عادي، يسمّى ضوءًا أبيض. أما الضوء ذو اللون النقي الواحد، الذي لا يقدر موشور على تحليله أكثر، فهو ضوء أحادي اللون (كحزمة الليزر مثلًا)؛ ومزيج عدة ألوان ضوء متعدد الألوان. والأداة التي تُجري التحليل وتقرأ تركيب ضوء ما هي المِطياف.

موشور ينشر حزمة من الضوء الأبيض في طيفها؛ وعلى شاشة، ترسم المروحة شريط قوس قزح مستمرًّا.
موشور ينشر حزمة من الضوء الأبيض في طيفها؛ وعلى شاشة، ترسم المروحة شريط قوس قزح مستمرًّا.

أمثلة

مثال 2.17 (دورق من بخار الصوديوم)

يعبر ضوء أبيض دورقًا فيه بخار صوديوم بارد. فيكون الطيف النافذ قوس قزح كاملًا فيه خط قاتم واحد عند 589nm589\,\mathrm{nm} — وهو بالضبط حيث يسطع مصباح الصوديوم أشدّ سطوع. وبالنظر إلى الدورق من جانبه في غرفة مظلمة، يُرى الضوء المسروق وقد أُعيد إصداره: بريق أصفر برتقالي خافت عند طول الموجة نفسه.

مثال 2.20 (وصفة الشمس)

يحمل الطيف الشمسي آلاف الخطوط القاتمة، وقد رسم خريطتها فراونهوفر سنة 1814. ومن أقواها: 410410 و434434 و486486 و656nm656\,\mathrm{nm} — أي بصمة الهيدروجين كاملة — إلى جانب خط الصوديوم عند 589nm589\,\mathrm{nm} وزوج من الكالسيوم عند 393393 و397nm397\,\mathrm{nm}. فيحوي الغلاف الجوي للشمس الهيدروجين قبل كل شيء، مع آثار من عناصر مألوفة في صخور الأرض. وتنقّح القياسات الحديثة العنوان: فالشمس ثلاثة أرباعها تقريبًا هيدروجين بالكتلة.

اقرأ في الفصل ←