طیف چیست

طيف چیست؟

طيف چیست؟ به گستره كامل سطوح انرژی (طول مو ج ها) فوتون های در حال سیر در فضا و زمان اشاره دارد. بخشی از این طیف كه چشم ما را تحریک می کند یك نوار باریك بین ٣٨٠nm تا ٧٠٠nm است كه آن را طیف مرئی یا به زبان ساده نور می نامیم (شكل زیر).

چشمان ما تنها به این نوار باریك از طیف كامل الكترومغناطیس پاسخ می دهند و عكس العمل های مختلفی نسبت به قسمت های مختلف این نوار دارند – طول موج های مختلف احساس های مختلفی از رنگ را برمی انگیزند. بنابراین ما آموخته ایم كه طول موج های مختلف را با رنگ هایی كه آنها بر می انگیزند تداعی نماییم؛

طیف چیست الکترومغناطیس

از رنگ های قرمز در انتهای كم انرژی (طول موج های بلندتر تقریباً در حد ٧٠٠nm) به سمت نارنجی ها، زردها و سبزها، تا آبی ها و بنفش ها در انتهای پرانرژی (طول موج های كوتاه تر در حدود ٣٨٠nm).

البته چیزی در خود طیف الكترومغناطیس وجود ندارد كه ما را به استفاده از تنها شش نام برای نوارهای رنگ محدود سازد. مثلاً نیوتون یك نوار دیگر بین آبی ها و بنفش ها را نیلی نامید. (بسیاری از تاریخ نگاران معتقدند كه نیوتن به دنبال پیدا كردن تقارنی با هفت نت موسیقی بود.) اما صرف نظر از این كه چند نوار را در طیف نام گذاری می كنید، ترتیب آنها – قرمزها، نارنجی ها، زردها، سبزها، آبی ها و بنفش ها – همیشه ثابت خواهد بود.

می توان ترتیب را معكوس كرد و آنها را از كوتاه ترین به بلندترین طول موج فهرست كرد (یعنی از بالاترین سطح انرژی به پایین ترین سطح انرژی و بسامد – هرچه انرژی كمتر، بسامد كمتر و طول موج بیشتر)، اما سبز همیشه بین آبی و زرد، و نارنجی همیشه بین زرد و قرمز قرار خواهد گرفت.
در هنرهای گرافیكی، اصولاً با نور مرئی سر و كار داریم اما گاهی نیز باید به بخش هایی كه درست بیرون از محدوده مرئی طیف قرار دارند توجه كنیم. طول موج هایی كه اندكی طولانی تر از نور قرمز هستند ناحیه مادون قرمز یا فروسرخ (Infra Red) را اشغال می كنند.

IR یا نور مادون قرمز اغلب مشكلاتی را برای دوربین های دیجیتال ایجاد می كند، زیرا آرایه های Charge-Coupled-Device) CCD) – كه مبدل تصاویر آنالوگ به دیجیتال هستند.

طيف چیست؟ علاوه بر شناسایی نور مرئی به نور مادون قرمز نیز بسیار حساس می باشند، بنابراین اغلب دوربین های دیجیتال دارای یك فیلتر مادون قرمز بر روی تراشه یا بر روی لنز هستند. در انتهای دیگر، درست در بالای آخرین نورهای بنفش مرئی، محدوده فوتون های پرانرژی (با طول موج كوتاه) به نام ناحیه ماوراء بنفش (UV) نیز دغدغه هایی را برمی انگیزد.

مثلاً تولید كنندگان كاغذ و جوهر (و نیز تولید كنندگان مواد شوینده لباس) اغلب براق كننده های ماوراء بنفش به تولیدات خود می افزایند تا كاغذهای فوق العاده سفید یا جوهرهای فوق العاده براق تولید كنند – این براق كننده ها فوتون های غیر مرئی با طول موج ماوراء بنفش را جذب كرده، فوتون هایی از طیف مرئی را از خود ساطع می كنند – این پدیده را فلوئورسانس (شب نمایی) می گویند. این كار مشكلاتی را برای برخی دستگاه های اندازه گیری ایجاد می كند، زیرا آنها كاغذ یا جوهر را به شكلی متفاوت از چشمان ما می بینند.

طیف چیست - طول موج ها

طیف چیست؟

منحنی های طیفی به غیر از سبزها و قرمزهای فوق العاده اشباع شده كه از لیزر ساطع می شود، به ندرت نوری را خواهید یافت كه همه فوتون های آن دارای یك طول موج باشند (همان چیزی كه دانشمندان آن را نور تكرنگ یا مونوكروماتیك می نامند). در عوض، تقریباً همه نورهایی كه مشاهده می كنید از مخلوطی از فوتون ها با طول موج های فراوان تشكیل شده است. تركیب خاص طول موج های – انرژی طیفی – كه به چشم شما می رسد تعیین می كند كه واقعًا چه رنگی را می بینید.

نور سفید خالص شامل مقادیر مساوی از فوتون هایی با طول موج های مرئی می باشد. نوری كه از یك شیء سبز می آید شامل تعداد كمی فوتون هایی طول موج كوتاه (پر انرژی) و تعداد كمی فوتون های طول موج بلند (كم انرژی) می باشد- یعنی بیشتر آن را فوتون های طول موج متوسط تشكیل می دهند. نوری كه از یك لكه جوهر سرخابی رنگ می آید شامل فوتون هایی با طول موج كوتاه و بلند است، اما فوتون های كمی از میانه طیف مرئی در خود دارد.

همه این انرژی های طیفی را می توان در قالب یك نمودار با نام منحنی طیفی نور بازتاب یافته توسط شیء ارائه كرد (شكل مقابل).

دیدگاهتان را بنویسید

Rateing*

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *