Това, което се нарича дисперсия на светлината

Това явление е открито през 1672 г. от Исак Нютон. Дотогава хората не можеха да обяснят защо цветовете се подреждат в определен ред при пречупване. Дисперсията на светлината по едно време помогна да се докаже нейната вълнова природа, но за да разберете по-добре въпроса, трябва да разберете всички аспекти.

Според тази схема човек може лесно да разбере същността на разпръскването на светлината.

Определение

Феноменът на дисперсия (или разлагане) на светлината се дължи на факта, че показателят на пречупване директно зависи от дължината на вълната. Нютон е първият, който открива дисперсията, но по-голямата част от теоретичната база е разработена от учени в по-късен период.

Благодарение на дисперсията беше възможно да се докаже, че бялата светлина се състои от много компоненти. Казано по-просто, безцветен слънчев лъч, преминавайки през прозрачни вещества (кристал, вода, стъкло и др.), се разлага до цветовете на дъгата, от която се състои.

Поради големия брой фасети в диамантите, те блестят с много нюанси.

В резултат на навлизането на светлина от едно вещество в друго, тя променя посоката на движение, което се нарича пречупване.Белият цвят съдържа цялата гама от цветове, но не се забелязва, докато не се подложи на дисперсия. Всеки от комбинираните цветове има различна дължина на вълната, така че ъгълът на пречупване е различен.

Между другото! Дължината на вълната на всеки от цветовете на спектъра е постоянна, следователно, когато преминават през прозрачно вещество, нюансите винаги се подреждат в същия ред.

История на откритията и заключенията на Нютон

Историята разказва, че ученият за първи път забелязал, че краищата на изображението в обектива са оцветени през периода, когато той усъвършенствал дизайна на телескопите. Това силно го заинтригува и той се зае да разкрие естеството на появата на цветните ленти.

По това време във Великобритания е имало епидемия от чума, така че Нютон решава да замине за своето село Woolsthorpe, за да ограничи социалния си кръг. И в същото време да провеждате експерименти, за да разберете откъде идват различните нюанси. За да направи това, той улови няколко стъклени призми.

Нещо подобно беше експериментът на Нютон, който даде възможност да се обясни феноменът на разсейването на светлината.

През периода на изследвания той провежда много експерименти, някои от които все още се провеждат непроменени. Основният изглеждаше така: ученият направи малка дупка в капака на тъмна стая и постави стъклена призма по пътя на светлинния лъч. В резултат на това се получи отражение под формата на цветни ивици на противоположната стена.

Този експеримент може да се повтори самостоятелно.

Нютон отдели червено, оранжево, жълто, зелено, циан, индиго и виолетово от отражението. Тоест спектърът в неговата класическа концепция. Но ако погледнете по-подробно и подчертаете гамата от модерно оборудване, ще получите три основни зони: червено, жълто-зелено и синьо-виолетово.Останалите заемат малки площи между тях.

Ето как изглежда разлагането на бялата светлина в спектър.

Къде се намира

Дисперсията може да се види много по-често, отколкото изглежда на пръв поглед. Просто трябва да обърнете внимание:

1. дъга е най-известният пример за дисперсия. Светлината се пречупва във водни капчици, което води до дъга, която специалистите наричат ​​първична. Но понякога светлината се пречупва два пъти и се появява рядък природен феномен - двойна дъга. В този случай вътре дъгата е по-ярка и със стандартния ред на цветовете, а отвън е размазана и нюансите вървят в обратен ред.
2. залези, който може да бъде червен, оранжев или дори многоцветен. В този случай обектът, който пречупва лъчите, е земната атмосфера. Поради факта, че въздухът се състои от определена смес от газове, ефектът е различен и може да бъде различен.
3. Ако погледнете отблизо дъното на аквариум или голямо водно тяло с чиста прозрачна вода можете ясно да различите преливащи се отблясъци. Това се дължи на факта, че слънчевата гама, поради дифузия, се разлага на целия цветови спектър.
4. скъпоценни камъни с изрязване на бижута също блестящи. Ако ги завъртите внимателно, можете да видите как всяко лице дава различен нюанс. Това явление се забелязва върху диаманти, кристал, кубичен цирконий и дори върху стъклени изделия с добро качество на рязане.
5. стъклени призми и всякакви други прозрачни елементи, когато светлината преминава през тях, също дават ефект. Особено ако има разлика в осветлението.

Бунтът от цветове при залез слънце е един от най-известните примери за пречупване на светлината.

За да се покаже на децата феноменът на дисперсията, могат да се използват обикновени сапунени мехурчета.Сапуненият разтвор трябва да се излее в контейнер и след това да се спусне всяка рамка, изработена от тел с подходящ размер. След екстракция могат да се наблюдават ирисцентни преливания.

Разлагането на светлината в спектър е лесно да се направи с помощта на фенерче за смартфон. В този случай ще ви трябва стъклена призма и лист бяла хартия. Призмата трябва да бъде поставена на маса в тъмна стая, от една страна, насочете към нея лъч светлина, а от друга, поставете лист хартия, върху него ще има цветни ивици. Такова просто преживяване е много популярно сред децата.

Как окото различава цветовете

Човешкото зрение е много сложна система, способна да различи част от електромагнитния спектър. Човешкото око различава дължини на вълната от 390 до 700 nm. Електромагнитното излъчване във видимия диапазон се нарича видима светлина или просто светлина.

Картината показва колко малка част от електромагнитния спектър е способна да възприема човешкото зрение.

Цветовете се отличават с пръчковидни и конусни клетки в ретината. Първият тип има висока чувствителност, но е в състояние да различи само интензитета на светлината. Вторият различава добре цветовете, но работи най-добре при ярка светлина.

В същото време конусните клетки са разделени на три типа, в зависимост от това към кои вълни са по-чувствителни - къси, средни или дълги. Благодарение на комбинацията от сигнали, идващи от всички видове конуси, зрението може да различи гамата от налични за него цветове.

Всеки тип клетка в окото може да възприема не един цвят, а различни нюанси в широк диапазон от дължини на вълните. Следователно визията ви позволява да подчертаете най-малките детайли и да видите цялото разнообразие на околния свят.

Дисперсията на светлината по едно време показа, че бялото е комбинация от спектъра.Но можете да го видите само след като се отрази през определени повърхности и материали.

Видео урок: Светлинна дисперсия