Дисперсия: радуги и призмы

Физика > Дисперсия: радуги и призмы

 

Читайте, что такое дисперсия света – создание полного спектра длин волн. Изучите явление дисперсии света, создание радуги в дисперсии и отражении, преломление.

Дисперсия – разделение белого света на полный спектр длин волн.

Задача обучения

• Охарактеризовать создание радуг при помощи рефракции и отражения.

Основные пункты

• Дисперсия возникает каждый раз, когда меняется направление света. Может появляться для любого типа волны.
• Для конкретной среды (n) возрастает с сокращением длины волны и будет наибольшим для фиолетового света.
• В радуге свет попадает в каплю воды и отражается от ее задней части. Преломление происходит по мере вхождения.

Термин

• Преломление – перемена направленности светового луча, когда он проходит сквозь измененную материю.

В радуге проявляется 6 цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый. Иногда также указывают индиго. Все они основываются на разных длинах волн света. Белый – однородная смесь всех видимых нами цветов. Солнечный свет можно воспринимать как белый, хотя и кажется желтоватым из-за перемешивания длин волн.

Последовательность цветов в радуге соответствует последовательности в длине волн. То есть, белый распространяется по длине волны в радуге. Дисперсия – процесс, в котором белый свет разбивается на полный спектр длин волн. Это явление дисперсии возникает для любого типа волны.

Радуга связана с семью цветами, но представляет собою непрерывное распределение цветов по длинам волн

За процесс дисперсии отвечает преломление. Угол основывается на показателе преломления, который зависит от среды (в данном случае и от длины волны). Стоит отметить, что здесь показатель увеличивается при сокращении длины волны и выступает наибольшим для фиолетового.

(а) – Чистая длина волны света падает на призму и преломляется на обеих поверхностях. (b) – Призма рассеивает белый свет. Показатель преломления меняется вместе с длиной волны. Отсюда и последовательность от красного к фиолетовому

Явление радуги формируется из-за рефракции и отражения. Просто отметьте, что видите радугу только, если смотрите от стороны Солнца. Свет попадает в каплю воды и отражается от ее задней части. Преломление осуществляется по мере вхождения. Показатель меняется с длиной волны, так что свет рассеивается, создавая радугу. Фактические цвета зависят от преломления множества лучей и отражения от глаз огромного числа водных капель. Дуга формируется из-за необходимости наблюдать за определенным углом по отношению к направлению Солнца.

Попадающая на каплю часть света входит и отражается от задней ее части. Свет преломляется и рассеивается

---