Дисперсія світла
Відео: Фізика: підготовка до ЄДІ. хвильова оптика
Пучок світла, проходячи через трикутну призму, відхиляється до межі, що лежить навпроти заломлюється кута призми. Однак якщо це буде пучок саме білого світла, то він, після того як пройде через призму, не тільки відхилиться, але і розкладеться на кольорові пучки. Таке явище називається дисперсія світла. Воно було вперше вивчено Ісааком Ньютоном в 1666 році в серії чудових дослідів.
Джерелом світла в дослідах Ньютона служило невеликий круглий отвір, розташоване у віконниці вікна, що освітлюється променями Сонця. Коли перед отвором встановлювалася призма, щось на стіні замість круглого плями з`являлася пофарбована смужка, названа Ньютоном спектром. Такий спектор складається з семи основних кольорів: червоного, помаранчевого, жовтого, зеленого, блакитного, синього і фіолетового, які поступово переходили один в інший. Кожен з них займає в спектрі простір різного розміру. Найбільшу довжину має фіолетова смуга, найменшу - червона.
Наступний досвід полягав у тому, що з широкого пучка кольорових променів, отриманих за допомогою призми, екраном з невеликим отвором виділилися вузькі пучки певної кольоровості і прямували на другу призму.
Призма відхиляючи їх, не змінює кольору цих променів. Такі промені називаються прості або монохроматичними (одноколірними).
Досвід показує, що червоні промені відчувають менше відхилення в порівнянні з фіолетовими, тобто промені різної кольоровості неоднаково заломлюються призмою.
збираючи лінзою кольорові пучки променів, що вийшли з призми, Ньютон отримав на білому екрані замість забарвленої смуги біле зображення отвори.
З усіх проведених дослідів Ньютон зробив такі висновки:
- білий світ за своєю природою є складним світлом, який складається з кольорових проміння;
- у променів світла різної кольоровості різняться показники заломлення речовини-в результаті цього, коли пучок білого світла відхиляється призмою, він розкладається в спектр;
- якщо Сполучені кольорові промені спектра, то знову вийде білий світ.
Таким чином, дисперсія світла - це явище, яке обумовлено залежністю показника заломлення речовини від довжини хвилі (або частоти).
Дисперсія світла відзначається не тільки, коли світло проходить через призму, але і в різних інших випадках заломлення світла. Так, зокрема, переломлення в краплях води сонячного світла супроводжується його розкладанням на різнокольорові промені, цим пояснюється освіту веселки.
Ньютон для отримання спектру направляв на призму досить широкий циліндричний пучок сонячного світла через круглий отвір, зроблене у віконниці.
Отриманий таким способом спектр являє собою ряд різнокольорових зображень круглого отвору, частково накладаються один на одного. Для отримання більш чистого спектру, при вивченні такого явища як дисперсія світла, Ньютон запропонував користуватися не круглим отвором, а вузькою щілиною, паралельної переломлюються ребру призми. За допомогою лінзи на екрані отримують чітке зображення щілини, після чого за лінзою встановлюється призма, яка дає спектр.
Відео: Дисперсія Світу -Dispersion of Light
Найбільш чисті і яскраві спектри отримують за допомогою спеціальних приладів - спектроскопії і спектрографов.
Поглинання світла - це явище, при якому енергія світлової хвилі зменшується при е проходженні через речовину. Це відбувається внаслідок перетворення енергії хвилі світла в енергію вторинного випромінювання або, іншими словами, внутрішню енергію речовини, яке має інший спектральний склад і інші напрямки поширення.
Відео: Дисперсія світла в призмі
Поглинання світла зможе викликати нагрівання речовини, іонізацію або збудження молекул або атомів, фотохімічні реакції, а також інші процеси в речовині.
