منشور و تولید رنگ

آیا تا به حال به حاشیه آئینه، جایی که شیشه در آنجا تحت زاویه بریده شده است، نگاه کرده‌اید؟ اگر دقت کنید رنگ‌های رنگین کمان را می‌بینید. در اینجا شیشه مانند یک منشور عمل می‌کند. آنچه روی می‌دهد، تجزیه نور می‌باشد و آنچه که دیده‌اید طیف نام دارد.

ما می‌خواهیم در ادامه، این مطلب را بیشتر بررسی کنیم. شما می‌توانید با ما همراه شوید.

زمانی که نور از هوا وارد آب و یا از هوا وارد شیشه می‌شود، جهت آن تغییر می‌کند. این پدیده را انکسار یا شکست نور می‌گویند. شاید تا به حال دیده باشید که یک قاشق در یک شیشه آب، کج دیده می‌شود. چون آب شعاع نور را کمی منحرف کرده است. زمانی که شعاع نور با زاویه به شیشه برخورد می‌کند، منحرف شده و سرعت آن کاهش می‌یابد. این پدیده، انکسار نور است.

چرا هنگام خارج شدن نور از منشور به جای نور سفید، مخلوطی از رنگ‌ها دیده می‌شود؟

وقتی که نور سفید وارد منشور می‌گردد به رنگ‌های مختلف تقسیم می‌شود. این رنگ‌ها به ترتیب عبارتند از: قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش. بشر از مدت‌ها پیش به این مسئله پی برده بود و این گونه توجیه می‌کرد که آب یا شیشه، نور را به روش‌های مختلف تغییر می‌دهند. سپس نیوتن در سال 1666 آزمایشی انجام داد و علت این امر را بررسی و بیان نمود. او نور خورشید را از یک روزنه باریک و کوچک به داخل یک اتاق تاریک تاباند و یک منشور را در سر راه نور قرار داد و در مورد طیفی که روی دیوار تشکیل شد مطالعه نمود. او این پدیده را انتشار یا تجزیه نور نامید و ثابت کرد که نور سفید مخلوطی از همه رنگ‌ها است. بنابراین هنگام عبور نور از منشور تمام رنگ‌هایی را که در نور سفید وجود دارند، بطور جداگانه و مجزا می‌بینیم.

نور حاصل از خورشید یا هر منبع تابان دیگر، نور سفید نام دارد و همانطور که نیوتن برای اولین بار نشان داد، نور سفید در حقیقت مخلوطی از نور همه رنگ‌ها می‌باشد.

هنگام عبور یک پرتو از منشور شیشه‌ای، تمام رنگ‌های رنگین کمان، متشکل از قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش را می‌توان دید. هر رنگ بتدریج با رنگ بعدی، بدون هیچ فاصله‌ای ترکیب می‌شود. این انتشار رنگ، طیف نور نام دارد.

این رنگ‌ها در نور خورشید، از ابتدا وجود دارند ولی بعد از آنکه بوسیله تجزیه نور در منشور منتشر شدند، ظاهر می‌شوند. که رنگ قرمز کمترین و بنفش بیشترین شکستگی را دارد. این حالت پخش نور را تفریق یا پراش می‌گویند و بدون آن، ترکیب رنگ‌ها در ظاهر سفید به نظر می‌رسد.

طول موج نور

رنگ بوسیله طول موج نور مشخص می‌شود. کوتاه‌ترین طول موج قابل رویت متعلق به نور بنفش و بلندترین آن مربوط به نور قرمز است. اکثر رنگ‌هایی که در اطراف‌مان می‌بینیم از یک طول موج منفرد نبوده، بلکه مخلوطی از چندین طول موج می‌باشند. زمانی که نور سفید روی یک شئی می‌تابد، بعضی از طول موج‌ها منعکس شده و بقیه بوسیله شئی مربوطه جذب می‌شوند. برای مثال، یک تکه پارچه قرمز تقریباً تمام طول موج‌ها، به جز دامنه مربوط به طول موج قرمز را جذب می‌کند. پس تنها این دامنه (قرمز) به چشم ما منعکس شده و به همین دلیل است که پارچه را قرمز می‌بینیم.

بنابراین رنگ از جنس نور بوده و مستقل از آن نمی‌باشد. تمام رنگ‌هایی که می‌بینیم، بواسطه پرتوهای نور وارده به چشم ماست. تمام اشیاء بواسطه انعکاس نور دیده می‌شوند و رنگ‌هایی را که از خود نشان می‌دهند، از خود شئی نبوده، بلکه از نوری است که از آن به چشم ما می‌رسد.

منابع

1. کتاب به من بگو چرا و چگونه، نوشته آرکادی لئوکوم. ترجمه سعید درودی. انتشارات بهزاد. سال 1391.