ما هو الضوء المرئي؟

الضوء المرئي هو شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي (EM)، مثل الاشعة الراديوية والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء والموجات الدقيقة والأشعة السينية. والضوء المرئي هو الأطوال الموجية المرئية لعيون الإنسان.


ينتقل الإشعاع الكهرومغناطيسي في جزيئات أو موجات بأطوال موجية وترددات مختلفة، حيث يُعرف هذا النطاق الواسع من الأطوال الموجية بالطيف الكهرومغناطيسي. ينقسم الطيف الكهرومغناطيسي إلى سبع مناطق من أجل تقليل الطول الموجي وزيادة الطاقة والتردد، وهذه المناطق تنقسم الى الأشعة السينية وأشعة غاما والموجات الراديوية والموجات الدقيقة والضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية (UV) والأشعة تحت الحمراء (IR).


الضوء المرئي يقع ضمن الطيف الكهرومغناطيسي بين الأشعة تحت الحمراء (IR) والأشعة فوق البنفسجية (UV)، و يقع ترددها بين 4 × 1014 و 8 × 1014 هيرتز (دورة في الثانية) وأطوال موجية حوالي 740 نانومتر إلى 380 نانومتر.

لون الضوء المرئي:

إن أهم ميزة للضوء المرئي هي اللون، و هي ميزة وراثية للعين البشرية، حيث أن المواد لا تمتلك لوناً بل تمتلك أضواء بسبب أطوالها الموجية، والتي تبدو للعين كاللون وفقاً لما يُعرف “Glenn Elert”، كما كُتب أن اللون لا يوجد إلا في ذهن الناظر.

تحتوي العين على خلايا متخصصة تعمل كمستقبلات للضوء تسمى المخاريط، وتعمل هذه الخلايا على استقبال الأطوال الموجية لنطاق الطيف الكهرومغناطيسي، ويقع في الطرف السفلي من الطيف الكهرومغناطيسي اللون الأحمر 720 نانومتر وفي المنتصف الأخضر ومن الطرف العلوي من الطيف البنفسجي بطول موجي يبلغ 380 نانومتر، وباقي الألوان تعتبر خليط لهذه الألوان، مثلاً، اللون الأصفر مزيج من الأحمر والأخضر، والأرجواني مزيج من الأحمر والأزرق.


هذا ومن المعروف أن الضوء الأبيض يحتوي على جميع الألوان، في حين أن اللون الأسود هو غياب الضوء تماماً، كما أن أول من اكتشف أن الضوء الأبيض يتكون من ألوان قوس قزح هو إسحاق نيوتن

علاقة درجة الحرارة مع لون الضوء المرئي:

عندما ترتفع درجة حرارة الأجسام، فإنها تشع طاقة تهيمن عليها أطوال موجية أقصر والتي تستقبلها أعيننا كألوان مختلفة، فمثلا يتغير لون شعلة الموقد من اللون الأحمر الى الازرق عندما ترتفع الحرارة، وتسمى عملية تحويل الطاقة الحرارية الى طاقة ضوئية هذه بالتوهج.


ينتج شعاع الضوء عندما تطلق مادة ساخنة جزءاً من طاقة الاهتزاز الحراري كالفوتونات، حيث يسبب ارتفاع درجة الحرارة إلى حوالي 800 درجة مئوية إلى إشعاع طاقة من الجسم تصل الى الأشعة تحت الحمراء، ومع زيادة درجة الحرارة تتحرك الطاقة في الطيف المرئي، و كلما ازدادت درجة حرارة الجسم يتغير اللون إلى أبيض حار ثم الى أزرق في النهاية.