Что принято называть дисперсией света

Это явление было открыто в 1672 году Исааком Ньютоном. Раньше люди не могли объяснить, почему цвета располагаются в определенном порядке при преломлении. Рассеяние света когда-то помогло продемонстрировать его волновую природу, но чтобы лучше понять суть дела, необходимо разобраться во всех аспектах.

Что обычно называют рассеянием света

Используя эту схему, легко понять суть светорассеяния.

Определение

Явление рассеивания (или разложения) света связано с тем, что показатель преломления напрямую зависит от длины волны. Дисперсия была впервые открыта Ньютоном, но большая часть теоретической основы была разработана учеными в более поздний период.

Благодаря дисперсии можно было продемонстрировать, что белый свет состоит из многих компонентов. Проще говоря, бесцветный солнечный луч, проходя сквозь прозрачные вещества (кристалл, воду, стекло и т.д.), Распадается на цвета радуги, из которых он состоит.

Что обычно называют рассеянием света

Благодаря большому количеству граней в бриллиантах они светятся множеством оттенков.

В результате проникновения света от одного вещества к другому изменяется направление движения, что называется рефракцией. Белый цвет содержит всю цветовую гамму, но он невидим, пока не рассыпается. Каждый из составных цветов имеет разную длину волны, поэтому угол преломления разный.

Говоря о которых! Длина волны каждого из цветов в спектре постоянна, поэтому, когда он проходит через прозрачное вещество, тени всегда выстраиваются в одном порядке.

История открытия и выводы Ньютона

История гласит, что ученый впервые заметил, что края изображения в линзе окрашены, когда он улучшал конструкцию телескопов. Это очень заинтересовало его и должно было показать природу появления цветных полос.

В то время в Британии была эпидемия чумы, поэтому Ньютон решил уехать в свою деревню Вулсторп, чтобы ограничить круг общения. А заодно провести эксперименты, чтобы выяснить, откуда берутся разные оттенки. Для этого он схватил несколько стеклянных призм.

Что обычно называют рассеянием света

Примерно так выглядел эксперимент Ньютона, позволивший объяснить явление рассеяния света.

В период исследований он провел множество экспериментов, некоторые из которых еще продолжаются. Основная из них выглядела так: ученый проделал маленькую дырочку в ставне темной комнаты и поместил на пути светового луча стеклянную призму. В результате противоположная стена отражается в виде цветных полос.

Что обычно называют рассеянием света

Вы можете повторить этот эксперимент самостоятельно.

Ньютон определил по отражению красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. То есть спектр в его классическом понимании. Но если посмотреть детальнее и выделить спектр современным оборудованием, то получится три основных зоны: красная, желто-зеленая и сине-фиолетовая. Остальные занимают между ними незначительные площади.

Что обычно называют рассеянием света

Так выглядит разложение белого света на спектр.

Где встречается

Дисперсию можно увидеть гораздо чаще, чем кажется. Просто обратите внимание:

  1. Радуга — самый известный пример дисперсии. Свет преломляется на капли воды, в результате чего образуется радуга, которую специалисты называют первичной. Но иногда свет преломляется дважды и появляется редкое природное явление — двойная радуга. В этом случае дуга ярче внутри и со стандартным порядком цветов, а снаружи она размыта, а оттенки меняются местами.
  2. Закаты могут быть красными, оранжевыми или даже разноцветными. В этом случае объектом, преломляющим лучи, является атмосфера Земли. Из-за того, что воздух состоит из определенной газовой смеси, эффект разный и может быть разным.
  3. Если внимательно присмотреться к дну аквариума или большого резервуара с чистой прозрачной водой, можно отчетливо различить блики радуги. Это связано с тем, что солнечный интервал из-за диффузии разбивается на весь цветовой спектр.
  4. Самоцветы, вырезанные из драгоценных камней, также сверкают. Если вы внимательно их поверните, вы увидите, как каждое лицо дает свой оттенок. Это явление заметно на бриллиантах, кристаллах, цирконах, а также на изделиях из стекла с хорошей огранкой.
  5. Стеклянные призмы и любые другие прозрачные элементы также имеют эффект, когда через них проходит свет. Особенно, если есть разница в освещении.

Что обычно называют рассеянием света

Буйство красок на закате — один из самых известных примеров преломления света.

Чтобы показать детям явление диспергирования, можно использовать обычные мыльные пузыри. Налейте мыльный раствор в емкость, затем опустите любые металлические конструкции подходящего размера. После добычи можно наблюдать радужные переливы.

Разбить свет на спектр легко с помощью фонарика смартфона. В этом случае вам понадобится стеклянная призма и лист белой бумаги. Призма следует поставить на стол в темной комнате, с одной стороны направить на нее луч света, а с другой положить лист бумаги, на нем будут цветные полосы. Этот простой опыт очень нравится детям.

Как глаз различает цвета

Человеческое зрение — очень сложная система, способная различать часть электромагнитного спектра. Человеческий глаз различает волны длиной от 390 до 700 нм. Электромагнитное излучение в видимом диапазоне называется видимым светом или просто светом.

Что обычно называют рассеянием света

Изображение показывает, насколько малая часть электромагнитного спектра может быть воспринята человеческим зрением.

Цвета различаются по стержням и колбочкам сетчатки. Первый тип обладает высокой чувствительностью, но способен различать только интенсивность света. Второй хорошо умеет различать цвета, но лучше всего работает при ярком свете.

При этом колбочки делятся на три типа, в зависимости от того, к каким волнам они наиболее чувствительны: короткие, средние или длинные. Комбинируя сигналы всех типов колбочек, зрение может различать доступные ему цвета.

Каждый тип клеток глаза может воспринимать не один цвет, а разные оттенки в широком диапазоне длин волн. Таким образом, видение позволяет выделить мельчайшие детали и увидеть все многообразие окружающего мира.

Рассеяние света со временем показало, что белый цвет представляет собой комбинацию спектра. Но это можно увидеть только после того, как оно отразится на определенных поверхностях и материалах.

Видеоурок: Дисперсия света

Оцените статью
Добавить комментарий