كيف تعمل المنشورات

في القرن السابع عشر ، أجرى إسحاق نيوتن سلسلة من التجارب على المنشور والضوء. لقد أظهر أن المناشير لا تقسم الضوء إلى ألوان قوس قزح المألوفة فحسب ، بل يمكنها أيضًا إعادة تجميعها. يعمل زجاج المنشور وزوايا جوانبه معًا لصنع أداة بصرية رائعة.

عندما يمر الضوء من الهواء إلى الزجاج ، فإنه يتباطأ ، وعندما يترك الزجاج ، يتسارع مرة أخرى. إذا اصطدم الضوء بالزجاج بزاوية بدلاً من أن يكون ميتًا ، فإنه يخضع للانكسار. تختلف الزاوية التي يصطدم بها الزجاج بالزجاج مع الزاوية التي يتحرك بها داخل الزجاج. لم يعد الضوء يتحرك في خط مستقيم ، ولكنه ينحني عند السطح. يحدث الشيء نفسه عندما يغادر الضوء المنشور - ينحني مرة أخرى.

يتنبأ مبدأ بصري يسمى Snell’s Law بالضبط كيف يحدث هذا. يتعامل قانون سنيل مع الزوايا التي يدخلها الضوء ويترك المنشور ، وشيء يسمى مؤشر الانكسار. يوضح مؤشر الانكسار مقدار تباطؤ الضوء عندما يدخل الزجاج.

الألوان المختلفة للضوء ، من الأحمر إلى البنفسجي ، تنحني كل منها بزوايا مختلفة قليلاً. الأحمر ينحني على أقل تقدير ، والبنفسج أكثر. هذا يتسبب في انتشار الألوان وتصبح مميزة.

كانت حقيقة قدرة المنشور على تحطيم الضوء إلى ألوان معروفة قبل نيوتن. لكن نيوتن سأل عما سيحدث إذا وضع منشورًا ثانيًا في موقع الألوان. إذا التقط المنشور الثاني كل الألوان على أحد أسطحه ، فإن الضوء الأبيض يخرج من الجانب الآخر. نفس الخصائص التي تفصل الألوان عن بعضها عملت في الاتجاه المعاكس لإعادة تجميعها.

سأل نيوتن أيضًا عما سيحدث إذا استخدم منشورًا ثانيًا على لون واحد فقط. هل ستتحول إلى ألوان أخرى؟ أظهرت تجربته أنها لم تفعل ذلك. الألوان الخارجة من المنشور أساسية.

بالإضافة إلى انكسار الضوء ، فإن المنشور مفيد أيضًا لعكس الضوء. إذا نظرت إلى منشور ولفته بأصابعك ، فسترى الضوء ينعكس من الجانب الخلفي في زوايا معينة. هذا يسمى الانعكاس الداخلي. تم تصميم بعض المناشير بحيث تحتوي على العديد من الوجوه الداخلية العاكسة. يمكنهم التقاط صورة تلسكوب مقلوبة رأسًا على عقب وعكسها وقلبها إلى وضعها الطبيعي. تُستخدم المناظير العاكسة في المناظير والمناظير ، لأنها أكثر متانة من المرايا.