Физика > Дисперсия видимого спектра
Рассмотрите явление дисперсии света: угол преломления и процесс распространения световых лучей видимого спектра. Читайте о преломлении и отражении длин волн.
Дисперсия – распространение белого света в полном спектре длин волн. Подобное наблюдается в радугах и призмах.
Задача обучения
- Охарактеризовать процесс дисперсии.
Основные пункты
- Дисперсия – побочный эффект закона преломления. Углы рефракции основываются на длине волны, поэтому свет можно рассеивать как призму.
- Процесс приводит к тому, что рефрактивный свет наблюдается в порядке увеличения или сокращения длины волны. Мы знаем это как радугу.
- В видимом спектре есть цвета, которые не включены, но воспринимаются мозгом. Дело в том, что другие цвета – смеси из нескольких (розовый, пурпурный и т.д.).
Термины
- Отражение – умение волны отбиваться от поверхности.
- Преломление – перемена направленности светового луча, проходящего сквозь иную материю.
- Дисперсия – разделение видимого света на рефракцию или дифракцию.
Видимый спектр
В пределах электромагнитного спектра лишь определенная часть поступает в видимость человеческого зрения. Видимый свет – диапазон длины волн электромагнитного излучения, который может улавливать человек. Стандартный показатель для глаза – 390-750 нм. Это цвета:
Представленный линейно видимый спектр
- Фиолетовый: 380-450 нм.
- Синий: 450-495 нм.
- Зеленый: 495-570 нм.
- Желтый: 570-590 нм.
- Оранжевый: 590-620 нм.
- Красный: 620-750 нм.
Вы могли заметить, что это цвета радуги, и присутствуют они здесь не случайно.
Рассеивание
Дисперсия – разбивание белого света в полный спектр длины волн. Как это происходит? Показатель преломления отличается для каждой среды. Когда световой луч совершает переход, то свет рассеивается при помощи призмы. Белый свет поступает в нее и распространяется. Показатель преломления меняется вместе с длиной волны, поэтому свет преломляется под различными углами, создавая радугу или последовательность с уменьшением длин волн от красного к фиолетовому.
(а) – Чистая длина световой волны оказывается в призме и преломляется на обеих поверхностях. (b) – Белый свет рассеивается призмой. Показатель преломления меняется вместе с длиной волны, поэтому изменения происходят и с углом преломления. Это приводит к последовательности от красного к фиолетовому
Этот же принцип объясняет процесс формирования радуги. Но они создаются не только из-за преломления, но и отражения. Свет попадает в водную каплю и отбивается от задней части. Преломление происходит при входе и выходе.
Часть света, оказавшаяся в водной капле, входит и отражается от ее задней стороны. При входе и падении свет преломляется и рассеивается
Раздел Физика |
|||||
Суперпозиция и помехи | |||||
Дифракция | |||||
Дальнейшие темы | |||||
Приложения волновой оптики |