Дисперсията на светлината (2)

Завършил студент гр. Dre-S5-1

Дисперсия на светлината. На ясен слънчев ден, затворете прозореца в стаята с плътни завеси, да си сътрудничат Тора ще направи малка дупка. Чрез този stie нагоре отговори ще проникне в помещението тесен лъч от светлина образуване на светлина място на отсрещната стена. Ако на лъча да достави

стъклена призма, на място на стената се превръща в един многолик в гланц, която ще бъде представена на всички цветове на RA-дъга от виолетово до червено (Фигура 1, f-виолетов, -. Синьо, G - синьо 3 - зелен, M -Жълт, О -oranzhevy, R - червено).

Дисперсия на - зависимостта на индексът на пречупване п на веществото честота F (дължина на вълната ) светлина или скоростта фаза на светлинните вълни на честота. Следствие светлина дисперсия - разширяване на обхвата на бяло светлинния лъч при преминаване през призмата. Изследването на този спектър доведе Нютон (1672) за откриване на дисперсията на светлината. За вещества, които са прозрачни за дадена спектрална област, повишава с п е (намаление ), и която съответства на разпределението на цветове в спектъра, като зависимост от п е се нарича нормална дисперсия светлина. Многоцветни ивица на фиг. 2 е слънчевия спектър.

експерименти на Нютон с призма. теория за произхода на цветя на Нютон

Великият английски учен Исак Nyuton осъществява цялата гама от оптични експерименти с призми, да ги опише подробно в "Оптика", "Нова теория за светлината и цветовете", както и в неговите "Лекции по оптика." Нютон е убедително доказва неистинността на идеи за произхода на цвят смесване на тъмно и бяла светлина. Въз основа на експерименти про-което го прави може да се каже: "Няма цвят не възниква от бял и черен смесен BME-STE освен междинен тъмно; количеството светлина не се променя вида на цвят. " Newton показа, че бяла светлина не е основната, трябва да се разглежда като компонент (Newton, "хетерогенен", в зависимост от времето терминология "nonmonochromatic"); По принцип са различни цветове ( "хомогенен-Най" греди или, алтернативно, "монохроматични" лъчи). Появата на цвят в експериментите с призми имат повторно резултат на разлагането на съединение (бял) светлината на основните компоненти (по избор). Това разширение се осъществява по причина, че всеки цвят съответства на различна степен refrangibility. Това са основните изводи на Нютон; те се вписват идеално в съвременните научни познания.

Нютон извършва оптични изследвания са от голям интерес не само от гледна точка на резултатите от, но и с точка на методическа-ТА точка. Нютон разработен мето-Дик изследвания с призми (например, е преминал метод призми) са оцелели през вековете и влезе в Арсе-ния на съвременната физика.

Първи оптични изследвания, Нютон си е поставил за задача "да не се обясни свойствата на светлината хипотеза, но за да представи и да докаже своите мисловни-тоти и опит." Проверка или пут-комплект, ученият обикновено разработила и няколко различни експерименти. Той подчерта, че различни методи трябва да се използва, за да "тества по същия същото, за изпитва изобилие не се намесва."

Преминаването на светлина през пресече призма. Преди отваряне А, след това в предавателни nennuyu стайна тесен лъч на слънчева светлина помещения schayut призма с хоризонтално ориентирана предварително lomlyayuschim ръб (фиг. 4.3, а).

На Безпроблемно се покае скрининг удължена вертикално цвят бар KF, крайната долната част на която е боядисана в червено, и най-горната - в лилаво. Очертайте контурите на един молив ивици на екрана. След това сложете между смятах призма друг екран като призма, но сегашната пречупващи ръба на призмата трябва да бъде втора Вано ориентирани вертикално, т.е.. Д. перпендикулярна на пречупване на първата ребро подопечни призмата. Светлинният лъч ви-ходи от отвор, минава последователно през два кръстосани призми. На лентата се появява спектър K'F "отместване спрямо против турне KF по ос X. Това лилаво край поло-ски се премества в по-голяма степен, отколкото червено, така че спектърът на честотната лента поглед солна склонен да вертикалата. Нютон стига до заключението: ако опита с една единствена призма предполага, че лъчите с различна степен съответно refrangibility съществуват различни цветове, опита с пресече призма-ми също се оказва в обратна посока - лъчи с различни цветове имат различни степени refrangibility. Наистина, лъча, най-пречупена през първото призмата, има лъч лилаво; След това преминава през втора призма, лъч виолетов, а търсенето води до най-пречупване. Обсъждане на резултатите от експеримента с пресече призмата, Нютон е казал: "От този опит, той също така следва, че коефициента на пречупване на отделните греди процедира при същите закони, намерете Ся дали те са в смес с други родове от лъчи като бяла светлина, или пречупена един от друг, или предварителен г-н работа с лек цвят. " ,

Откриването на аномална дисперсия на светлина.

До втората половина на ХIХ век, ние вярвахме, че този извод е валиден през цялото време. Но през 1860 г. физикът Фран tsuzsky Льору, като измервания на индекса на пречупване за редица вещества, неочаквано obna-ruzhil че йодни пари пречупват синята светлина в мъжки мутри, отколкото червено. Льору нарича ги открие-zhennoe ненормалното дисперсията на светлината. Ако конвенционален (нормално) дисперсия на индекса на пречупване с увеличаване на дължината на вълната Намаляване на гънките, тогава анормален (необичайно) дисперсия на индекса на пречупване, напротив, се увеличава. Феноменът на аномална дисперсия са детайлни теоретици Изследванията от немски физика Kundt в 1871-1872 GG. Така Kundt използва метода на кръстосани призми, които се предлагат в момента от г-н Нютон.

Rainbow очи внимателен наблюдател. На първо място, ние отбелязваме, че дъгата може да се види само в обратната страна на Слънцето. Ако застанете с лице на дъгата, слънцето ще се върне. Rainbow се случва, когато слънцето осветява завесата на дъжда. Както дъждът стихва, а след това се спира, дъга избледнява и изчезва постепенно. Получено в редуват цветовете на дъгата в същата последователност като в спектъра, който се получава чрез пропускане на лъч светлина през призма. При която вътрешният (с лице към повърхността на Земята в) крайна област дъгата цветна лилаво, а площта на външния ръб - в червено. Често на главния дъгата има и друга (вторична) дъга - широка и неясна. Цветовете във вторичната дъга се редуват в обратен ред: от червено (най-вътрешната региона на дъгата) до лилаво (най-отдалечените региони).

За наблюдател, разположено на сравнително равен терен, дъга се появи с уговорката, че ъгловият височината на слънцето над хоризонта не надвишава около 42 °. Колкото по-ниска слънцето, толкова по-голяма ъглова височина и най-високата точка на дъгата по този начин по-наблюдаваната дъга част. Вторичната дъгата може да се случи, ако височината на слънцето над хоризонта е не повече от около 52.