ظاهرة تشتت الضوء

ظاهرة تشتت الضوء

يعرف تشتت الضوء بأنه فصل الضوء إلى ألوانه على اختلاف قيمها، إذ يتميز كل لون بانفراده بدرجة انكسار تختلف عن اللون الآخر، وعندما يتشتت اللون الأبيض فإنه ينقسم إلى ألوان الطيف المرئي، وذلك عبر المنشور الزجاجي، بالإضافة إلى الحيود والاستطارة التي يسببها تشتت الضوء، وعرف علماء الفيزياء التشتت بالتردد، أما في عالم البصريات فهناك علاقة وطيدة بين سرعة الضوء وتردده، فهو يختلف باختلاف الوسط الموجود فيه، لذلك فإن الضوء ينكسر بدرجات مختلفة على سطح موشور ليظهر طيفاً من الألوان المختلفة.

اكتشاف ظاهرة تشتت الضوء

اخترع العالم الايطالي غاليلو التلسكوب عام 1609م، وذلك لتقريب الصور البعيدة وتوضيحها، إذ ساهم هذا الاختراع بانفجار ثورة في عالم الفلك ، إلا أن مستخدم التلسكوب واجه مشكلة في تشوه ألوان الصورة التي يراقبها من خلاله، إلى أن ظهر العالم إسحاق نيوتن، درس التشوه اللوني لصور التلسكوبات، فثقب نافذة غرفته ثقباً صغيراً، ليسمح بدخول أشعة الشمس من خلالها، وتسقط على الجدار المقابل لها مشكلة بقعة ضوئية، ثم وضع منشوراً زجاجياً أمام الحزمة الضوئية ليشاهد أن الأشعة انحرفت عن مسارها، لتظهرالألوان السبعة الآتية: الأحمر، والأصفر، والأخضر، والأزرق، والبرتقالي، والنيلي، والبنفسجي على شريط ممتد، لذلك سماه العالم نيوتن بالطيف تطورت هذه الظاهرة حتى أطلق عليها ظاهرة التشتت اللوني، أو تشتت الضوء، وهي تحلل الضوء الأبيض إلى مكوناته الطيفية، بإمراره عبر منشور ثلاثي أو بأي طريقةٍ أخرى، كما يعد قوس القزح من أبرز الظواهر الطبيعية لتشتت الضوء، فهو يحدث نتيجة مرور أشعة الشمس خلال قطرات المطر في يوم ممطر ومشمس.

تفسير ظاهرة تشتت الضوء

لظاهرة تشتت الضوء تفسيرات عدة ومن أهم هذه التفسيرات:

• يتشكل اللون الأبيض من سبعة ألوان متنوعة، تبدأ من اللون الأحمر، وتنتهي باللون البنفسجي، إلا أننا لا نرى هذه الألوان عند مزجها ببعضها، فهي تعطي اللون الأبيض.
• تنحرف كل زاوية من شعاع كل لون عن الآخر، وذلك عند مروره عبر المنشور الثلاثي، لذلك نلاحظ ابتعاد مسار شعاع اللون البنفسجي أكثر من انحراف أشعة الألوان الأخرى، إذ يتميز اللون الأحمر بانحرافه القليل.
• تظهر لنا الألوان عند انحراف الضوء الأبيض بسبب ما، وإذا كان اللون الأبيض قابلاً للتشتت أو الانحلال إلى مكوّناته اللونية المذكورة سابقاً، فإنَّ ذلك يدل على تركيب الضوء الأبيض من مكوّناته، فعلى سبيل المثال إذا قطعنا قرصاً دائرياً مكوناً من الورق الأبيض المقوى، وقسمناه إلى ثلاث قطع متساوية، ولونّا القسم الأول بالأحمر، والثاني بالأخضر، والثالث بالأزرق، ودوّرنا القرص بسرعة كبيرة، فسنحصل على قرص أبيض.