خولة
03-22-2011, 05:17 AM
http://www.sllma.com/vb/imgcache/34570.imgcache.jpg
قوسُ قزح يسمى كذلك قوس المطر أو قوس الألوان ظاهرة طبيعية فيزيائية ناتجة عن أنكسار وتحلل ضوء الشمس خلال قطرة ماء المطر.
يظهر القوس قزح بعد سقوط المطر أو خلال سقوط المطر والشمس مشرقة.
تكون الألوان في القوس اللون الأحمر من الخارج ويتدرج إلى البرتقالي فالأصفر فالأخضر فالأزرق فأزرق غامق (نيلي) فبنفسجي من الداخل.
ضوء الشمس يحتوي علي العديد من الالوان الطيفية وهي عبارة عن أشعة ذات اطوال موجية مختلفة.
* يظهر قوس القزح عادة بشكل نصف دائري وفي حالات نادرة يكون قمرياً حيث يكون إنكسار ضوء القمر المسبب لهُ عبر قطرة الماء ملائماً مع مكان وجود القمر في تلك اللحظات. ويظهر للمشاهد نتيجة لضوئهِ الخافت أبيض لأن العين البشرية لا تستطيع ان ترى الألوان في الليل.
* زاوية قوس قزح
عند رؤية قوس قزح فهذا يعني أن عين المراقب تكون في اتجاه معاكس لاتجاه الشمس كما أن زاوية مخروطية تقع بين خط الأفق وأي نقطة على القوس. تكون هذه الزاوية 42o تقريبا وتسمى زاوية قوس قزح وتكون زاوية الرؤية 84o.
* التفسير الفيزيائي
في البداية ينكسر ضوء الشمس الساقط بشكل مائل عند دخوله في قطرات المطر ومن ثم ينعكس مرة أخرى في السطح الداخلي من القطرة وينكسر أيضا عند خروجه من القطرة. يظهر التأثير الكلي في الضوء الساقط منعكسا على مدى واسع من الزوايا، مع تركيز شديد له في زاوية 40°–42°. يمكن اثبات أن هذه الزاوية مستقلة عن حجم القطرة، ولكنها تعتمد على معامل الانكسار. يمتلك ماء البحر معامل انكسار أعلى من ماء المطر، لذا يكون نصف قطر قوس قزح في المرشات البحرية أصغر من القوس الحقيقي. يكون هذا مرئيا للعين المجردة على هيئة عدم استقامة بين هذين القوسين.
اهتم العلماء والفلاسفة منذ أزمنة طويلة بقوس قزح، وكان أرسطو على سبيل المثال يعتقد بان الأمر يتعلق انعكاس للشمس على السحب ،إلى أن فسر إسحاق نيوتن في 1666 مصدر هذه الألوان.
وينبغي في البداية أن نفهم بان اللون هو ضوء والضوء وهو نفسه موجة كهرومغناطيسية بطول موجة محدد. وينحسر مجال الرؤية بين طول موجي يبلغ 400 نانومتر وهو ما يوافق بالنسبة لأعيننا اللون البنفسجي إلى طول موجي يصل إلى 670 نانومترا وهو ما يوافق اللون الأحمر. غير أن الضوء المنبعث من الشمس أبيض، مما يعني أنها مكونة من خليط من أمواج ضوئية مختلفة الطول.
وإذا ما أردنا دراسة مكونات هذا الضوء الأبيض، فإننا نحصل على طيف الضوء المرئي ويحدث تفكك الضوء هذا أثناء ظاهرة الانكسار.
وتحدث لكل قطرة ماء أثناء سقوط المطر ظاهرة الانكسار، فقطرة الماء تعكس ضوء الشمس الأبيض، فتنحرف المكونات كلها بحسب زوايا مختلفة، مما يؤدي إلى ظهور سبعة ألوان هي الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والأزرق الداكن والبنفسجي.
ويختلف انحراف الزاوية بحسب طول الموجة، ونستطيع أن نرى قوسا تتابع فيه كل الألوان ويختلف تلون قوس قزح بحسب حجم قطرات الماء فالقطرات الخفيفة لا تنشر جيدا الضوء مما يضفي ألوانا باهتة على قوس قزح.
قوس قزح مضاعف
أحيانا يظهر قوس قزح ثان تحت قوس قزح الابتدائي لكنه أوسع وينتج عن انعكاس ثان لأشعة الشمس داخل قطرات المطر ،وتصل زاوية انحراف هذا الانعكاس إلى حوالي 52 درجة. ويؤدي انعكاس الضوء للمرة الثانية إلى قلب ترتيب الألوان مقارنة بقوس قزح الابتدائي، لكنه يعطي ألوانا باهتة يصعب تمييزها.
ونظريا يمكن أن نرى عددا غير محدود من أقواس قزح ناتجة على انعكاس أشعة الشمس مرات عدة على قطرة المطر، وعد الخبراء في المخبر ما يزيد عن 19 قوسا، وللأسف فان السماء في الحقيقة ليست داكنة حتى تظهر كل أقواس قزح المشكلة.
ويمكن أن نرى أحيانا أقواس قزح ثانوية داخل قوس قزح الابتدائي وغالبا ما تحمل هذا الأقواس اللونين الأخضر أو الوردي، غير أنها ليست ناتجة عن انعكاس الأشعة على قطرات المطر وإنما نتيجة تداخل ضوئي بين القطرات.
في العادة لا يبقى قوس قزح مدة طويلة وأطول قوس قزح شوهد في بريطانيا واستمر ست ساعات. ويمكن أن نلاحظ هذا
قوسُ قزح يسمى كذلك قوس المطر أو قوس الألوان ظاهرة طبيعية فيزيائية ناتجة عن أنكسار وتحلل ضوء الشمس خلال قطرة ماء المطر.
يظهر القوس قزح بعد سقوط المطر أو خلال سقوط المطر والشمس مشرقة.
تكون الألوان في القوس اللون الأحمر من الخارج ويتدرج إلى البرتقالي فالأصفر فالأخضر فالأزرق فأزرق غامق (نيلي) فبنفسجي من الداخل.
ضوء الشمس يحتوي علي العديد من الالوان الطيفية وهي عبارة عن أشعة ذات اطوال موجية مختلفة.
* يظهر قوس القزح عادة بشكل نصف دائري وفي حالات نادرة يكون قمرياً حيث يكون إنكسار ضوء القمر المسبب لهُ عبر قطرة الماء ملائماً مع مكان وجود القمر في تلك اللحظات. ويظهر للمشاهد نتيجة لضوئهِ الخافت أبيض لأن العين البشرية لا تستطيع ان ترى الألوان في الليل.
* زاوية قوس قزح
عند رؤية قوس قزح فهذا يعني أن عين المراقب تكون في اتجاه معاكس لاتجاه الشمس كما أن زاوية مخروطية تقع بين خط الأفق وأي نقطة على القوس. تكون هذه الزاوية 42o تقريبا وتسمى زاوية قوس قزح وتكون زاوية الرؤية 84o.
* التفسير الفيزيائي
في البداية ينكسر ضوء الشمس الساقط بشكل مائل عند دخوله في قطرات المطر ومن ثم ينعكس مرة أخرى في السطح الداخلي من القطرة وينكسر أيضا عند خروجه من القطرة. يظهر التأثير الكلي في الضوء الساقط منعكسا على مدى واسع من الزوايا، مع تركيز شديد له في زاوية 40°–42°. يمكن اثبات أن هذه الزاوية مستقلة عن حجم القطرة، ولكنها تعتمد على معامل الانكسار. يمتلك ماء البحر معامل انكسار أعلى من ماء المطر، لذا يكون نصف قطر قوس قزح في المرشات البحرية أصغر من القوس الحقيقي. يكون هذا مرئيا للعين المجردة على هيئة عدم استقامة بين هذين القوسين.
اهتم العلماء والفلاسفة منذ أزمنة طويلة بقوس قزح، وكان أرسطو على سبيل المثال يعتقد بان الأمر يتعلق انعكاس للشمس على السحب ،إلى أن فسر إسحاق نيوتن في 1666 مصدر هذه الألوان.
وينبغي في البداية أن نفهم بان اللون هو ضوء والضوء وهو نفسه موجة كهرومغناطيسية بطول موجة محدد. وينحسر مجال الرؤية بين طول موجي يبلغ 400 نانومتر وهو ما يوافق بالنسبة لأعيننا اللون البنفسجي إلى طول موجي يصل إلى 670 نانومترا وهو ما يوافق اللون الأحمر. غير أن الضوء المنبعث من الشمس أبيض، مما يعني أنها مكونة من خليط من أمواج ضوئية مختلفة الطول.
وإذا ما أردنا دراسة مكونات هذا الضوء الأبيض، فإننا نحصل على طيف الضوء المرئي ويحدث تفكك الضوء هذا أثناء ظاهرة الانكسار.
وتحدث لكل قطرة ماء أثناء سقوط المطر ظاهرة الانكسار، فقطرة الماء تعكس ضوء الشمس الأبيض، فتنحرف المكونات كلها بحسب زوايا مختلفة، مما يؤدي إلى ظهور سبعة ألوان هي الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والأزرق الداكن والبنفسجي.
ويختلف انحراف الزاوية بحسب طول الموجة، ونستطيع أن نرى قوسا تتابع فيه كل الألوان ويختلف تلون قوس قزح بحسب حجم قطرات الماء فالقطرات الخفيفة لا تنشر جيدا الضوء مما يضفي ألوانا باهتة على قوس قزح.
قوس قزح مضاعف
أحيانا يظهر قوس قزح ثان تحت قوس قزح الابتدائي لكنه أوسع وينتج عن انعكاس ثان لأشعة الشمس داخل قطرات المطر ،وتصل زاوية انحراف هذا الانعكاس إلى حوالي 52 درجة. ويؤدي انعكاس الضوء للمرة الثانية إلى قلب ترتيب الألوان مقارنة بقوس قزح الابتدائي، لكنه يعطي ألوانا باهتة يصعب تمييزها.
ونظريا يمكن أن نرى عددا غير محدود من أقواس قزح ناتجة على انعكاس أشعة الشمس مرات عدة على قطرة المطر، وعد الخبراء في المخبر ما يزيد عن 19 قوسا، وللأسف فان السماء في الحقيقة ليست داكنة حتى تظهر كل أقواس قزح المشكلة.
ويمكن أن نرى أحيانا أقواس قزح ثانوية داخل قوس قزح الابتدائي وغالبا ما تحمل هذا الأقواس اللونين الأخضر أو الوردي، غير أنها ليست ناتجة عن انعكاس الأشعة على قطرات المطر وإنما نتيجة تداخل ضوئي بين القطرات.
في العادة لا يبقى قوس قزح مدة طويلة وأطول قوس قزح شوهد في بريطانيا واستمر ست ساعات. ويمكن أن نلاحظ هذا