§ 66 DISPERSIA LUMINII
În timp ce îmbunătățește telescoapele, Newton a atras atenția asupra faptului că imaginea dată de obiectiv este colorată de-a lungul marginilor. El a fost interesat de acest lucru, iar primul "a explorat varietatea de raze de lumină și caracteristicile rezultate ale florilor, pe care până atunci nimeni nici nu le bănuia" (cuvinte din inscripția de pe piatra de mormânt către Newton). Culoarea irizantă a imaginii obținute cu o lentilă a fost observată, desigur, înainte de aceasta. De asemenea, sa observat că marginile irizate au obiecte văzute prin prisma. Un fascicul de raze de lumină care trece prin prisma este colorat de-a lungul marginilor.
Experiența lui Newton a fost ingenios simplă. Newton a ghicit să trimită un fascicul de lumină cu o secțiune transversală mică la prisma. Un buchet de lumină soarelui a intrat în camera întunecată printr-o mică gaură în obturator. Căzând pe prisma de sticlă, el a refracționat și a dat pe peretele opus o imagine alungită cu un curcubeu de culori alternante. Imaginea stilizată a experimentului lui Newton este prezentată în Figura 8.42. Dupa vechea traditie in care curcubeul a fost considerat a consta din sapte culori primare, Newton a mai desenat si sapte culori: Fpollet, albastru, albastru, verde, galben, portocaliu si rosu. Banda foarte irizantă Newton a numit spectrul.
Închiderea roșu de sticlă gaura, Newton a văzut doar o pată roșie pe perete, închizând sticla albastru - la fața locului albastru, etc. Acest lucru a însemnat că nu culori prismatice lumină albă, așa cum trebuia mai devreme ... Prism nu schimbă lumea, ci doar se descompune în părțile sale componente (vezi. Fig. I a inserției colorate). Lumina albă are o compoziție complexă. Din aceasta puteți selecta grinzi de diferite culori, iar singura lor acțiune comună ne face impresie de culoare alba.
De fapt, dacă folosim cea de-a doua prismă, rotiți 180 ° în raport cu prima, pentru a strânge toate fasciculele spectrului, apoi din nou se obține o lumină albă (a se vedea Figura II pe inserția colorată). Selectând orice parte a spectrului, de exemplu verde, și făcând lumina să treacă printr-o altă prismă, nu vom mai avea alte modificări de culoare.
O altă concluzie importantă la care a ajuns Newton, a fost formulată în tratatul „Optica“ următoarele; ea: „Razele de lumină de culori diferite, diferite în refrangibility grade“ (pentru care sticla are o diferite indici de refracție). Cele mai puternic refractate sunt razele de fileu, cele mai puțin roșii. Dependența indicelui de refracție al luminii pe culoarea lui Newton denumită dispersie.
Indicele de refracție depinde, de asemenea, de viteza luminii din material (a se vedea § 61). Indice de refracție absolut. O rază de culoare roșie este refractată mai puțin, deoarece lumina roșie are cea mai mare viteză în substanță, iar fascicolul culorii FPOL reflectă mai mult, deoarece viteza pentru lumina FP este cea mai mică. De aceea prisma distruge lumina. În vid, vitezele de lumină de diferite culori sunt aceleași. Dacă nu ar fi așa, atunci, de exemplu, satelitul lui Jupiter Io, observat de Römer, ar părea roșu în momentul ieșirii din umbră a satelitului. Dar acest lucru nu este observat.
Ulterior, a fost elucidată dependența culorii de caracteristicile fizice ale undei luminoase. frecvența de oscilație v (sau lungimea de undă). Prin urmare, se poate oferi o definiție mai profundă a varianței decât cea la care a venit Newton. Dispersia este dependența indicelui de refracție al mediei de frecvența undei luminoase.
Știind că lumina albă are o compoziție complexă, se poate explica uimitoarele varietăți de culori din natură. Dacă un obiect, de exemplu o bucată de hârtie, reflectă toate grinzile de diferite culori care cad pe el, acesta va apărea alb. Acoperind hârtia cu un strat de vopsea roșie, nu creează o lumină nouă, dar păstrăm pe foaie unele dintre cele disponibile. Numai razele roșii vor fi acum reflectate, în timp ce restul va fi absorbit de un strat de vopsea. Iarba și frunzele arborilor par verde pentru noi din cauza tuturor razele soarelui care cad pe ele, ele reflectă doar verde, absorbind restul. Dacă vă uitați la iarbă prin paharul roșu, lăsând doar razele roșii, va părea aproape negru.
Fenomenul de dispersie descoperit de Newton este primul pas spre înțelegerea naturii culorii. Înțelegerea substanțială a dispersiei ar putea fi posibilă după ce a fost clarificată dependența culorii de frecvența oscilațiilor (sau de lungimea undei luminoase).
1 Din cuvântul latin dispersio - împrăștiere.
1. Pe notebook este scris în creion roșu "excelent" și verde - "bun". Există două pahare - verde și roșu. Prin care pahar trebuie să te uiți să vezi cuvântul "excelent"!
2. De ce doar un fascicul de lumină îngustă dă spectrul după trecerea prin prisma, iar pentru fasciculul larg, numai marginile sunt colorate!
3. Care este dispersia luminii!
Descărcare fizică și astronomie. sarcină pentru elevul din clasa a 11-a, materiale fizice pentru clasa 11 online
Dacă aveți corecții sau sugestii pentru această lecție, scrieți-ne.
Dacă doriți să vedeți alte ajustări și dorințe pentru lecții, consultați aici - Forumul educațional.
Articole similare
-
Adevăratul Armaghedon, cum să supraviețuiască, supraviețuirea, sfârșitul lumii
-
Lumina de birches nativ "(o mesteacăn în imaginea de poeți ruși și artiști)
Trimiteți-le prietenilor: