Un mesaj pe tema dispersiei luminii. lumină albă

Un mesaj pe tema dispersiei luminii.  lumină albă
Un mesaj pe tema dispersiei luminii. lumină albă

Lumea plin cu milioane de nuanțe diferite. Datorită proprietăților luminii, fiecare obiect și obiect din jurul nostru are o anumită culoare percepută de viziunea umană. Studiul undelor luminoase și al caracteristicilor lor a permis oamenilor să arunce o privire mai profundă asupra naturii luminii și a fenomenelor asociate cu aceasta. Să vorbim astăzi despre dispersie.

Natura luminii

Din punct de vedere fizic, lumina este o combinație de unde electromagnetice cu valori diferite lungime si frecventa. Ochiul uman nu percepe nicio lumină, ci doar una a cărei lungime de undă variază de la 380 la 760 nm. Restul soiurilor rămân invizibile pentru noi. Acestea includ, de exemplu, radiațiile infraroșii și ultraviolete. Celebrul om de știință Isaac Newton și-a imaginat lumina ca pe un flux direcționat al celor mai multe particule mici. Și abia mai târziu s-a dovedit că este din fire un val. Cu toate acestea, Newton avea încă parțial dreptate. Faptul este că lumina are nu numai val, ci și proprietăți corpusculare. Acest lucru este confirmat de binecunoscutul fenomen al efectului fotoelectric. Se dovedește că fluxul luminos are o natură dublă.

Spectrul de culori

Lumina albă accesibilă vederii umane este o combinație de mai multe unde, fiecare dintre acestea fiind caracterizată de o anumită frecvență și de propria energie fotonică. În conformitate cu aceasta, poate fi descompus în valuri de culori diferite. Fiecare dintre ele se numește monocromatic și anumită culoare corespunde intervalului său de lungime, frecvență a undei și energie fotonică. Cu alte cuvinte, energia emisă de o substanță (sau absorbită) este distribuită conform indicatorilor de mai sus. Aceasta explică existența spectrului luminii. De exemplu, culoarea verde a spectrului corespunde unei frecvențe în intervalul de la 530 la 600 THz, iar violet - de la 680 la 790 THz.

Fiecare dintre noi a văzut vreodată cum razele strălucesc pe sticla fațetată sau, de exemplu, pe diamante. Acest lucru poate fi observat datorită unui astfel de fenomen precum dispersia luminii. Acesta este un efect care reflectă dependența indicelui de refracție al unui obiect (substanță, mediu) de lungimea (frecvența) undei luminoase care trece prin acest obiect. Consecința acestei dependențe este descompunerea fasciculului într-un spectru de culori, de exemplu, la trecerea printr-o prismă. Dispersia luminii este exprimată prin următoarea ecuație:

unde n este indicele de refracție, ƛ este frecvența și ƒ este lungimea de undă. Indicele de refracție crește odată cu creșterea frecvenței și scăderea lungimii de undă. Observăm adesea dispersie în natură. Cea mai frumoasă manifestare a sa este curcubeul, care se formează din cauza împrăștierii razelor solare atunci când acestea trec prin numeroase picături de ploaie.

Primii pași spre descoperirea dispersiei

După cum am menționat mai sus, atunci când trece printr-o prismă, fluxul de lumină se descompune într-un spectru de culori, pe care Isaac Newton l-a studiat suficient de detaliat în timpul său. Rezultatul cercetărilor sale a fost descoperirea fenomenului de dispersie în 1672. Interesul științific pentru proprietățile luminii a apărut chiar înainte de epoca noastră. Celebrul Aristotel a observat deja atunci că lumina soarelui poate avea diferite nuanțe. Omul de știință a susținut că natura culorii depinde de „cantitatea de întuneric” prezentă în lumina albă. Dacă există mult, atunci apare o culoare violet, iar dacă nu este suficient, atunci roșu. Marele gânditor a mai spus că culoarea principală a razelor de lumină este albul.

Studii ale predecesorilor lui Newton

Teoria aristotelică a interacțiunii între întuneric și lumină nu a fost respinsă de oamenii de știință din secolele al XVI-lea și al XVII-lea. Atât cercetătorul ceh Marzi, cât și fizicianul englez Khariot au efectuat independent experimente cu o prismă și au fost ferm convinși că motivul apariției diferitelor nuanțe ale spectrului este tocmai amestecarea fluxului de lumină cu întuneric atunci când acesta trece prin prismă. La prima vedere, concluziile oamenilor de știință ar putea fi numite logice. Dar experimentele lor au fost destul de superficiale și nu le-au putut susține cu cercetări suplimentare. Asta până când Isaac Newton a preluat conducerea.

Descoperirea lui Newton

Datorită minții iscoditoare a acestui om de știință remarcabil, s-a dovedit că lumina albă nu este cea principală și că alte culori nu apar deloc ca urmare a interacțiunii luminii și întunericului în proporții diferite. Newton a infirmat aceste credințe și a arătat că lumina albă este compusă în structura sa, este formată din toate culorile spectrului luminos, numite monocromatice. Ca urmare a trecerii unui fascicul de lumină printr-o prismă, se formează o varietate de culori datorită descompunerii luminii albe în fluxurile sale constitutive de undă. Astfel de unde cu frecvențe și lungimi diferite sunt refractate în mediu în moduri diferite, formând o anumită culoare. Newton a creat experimente care sunt încă folosite în fizică. De exemplu, experimente cu prisme încrucișate, folosind două prisme și o oglindă, precum și trecerea luminii prin prisme și un ecran perforat. Acum știm că descompunerea luminii într-un spectru de culori are loc datorită vitezelor diferite de trecere a undelor cu lungimi și frecvențe diferite printr-o substanță transparentă. Ca urmare, unele valuri părăsesc prisma mai devreme, altele puțin mai târziu, altele mai târziu și așa mai departe. Așa are loc descompunerea fluxului luminos.

Dispersie anormală

În viitor, fizicienii din secolul înainte au făcut o altă descoperire cu privire la dispersie. Francezul Leroux a descoperit că în unele medii (în special, în vapori de iod) este încălcată dependența care exprimă fenomenul de dispersie. Fizicianul Kundt, care locuia în Germania, s-a ocupat de studiul acestei probleme. Pentru cercetările sale, a împrumutat una dintre metodele lui Newton, și anume experimentul folosind două prisme încrucișate. Singura diferență a fost că, în loc de unul dintre ele, Kundt a folosit un vas prismatic cu o soluție de cianină. S-a dovedit că indicele de refracție atunci când lumina trece prin astfel de prisme crește mai degrabă decât scade, așa cum sa întâmplat în experimentele lui Newton cu prisme convenționale. Omul de știință german a aflat că acest paradox se observă datorită unui astfel de fenomen precum absorbția luminii de către materie. În experimentul descris de Kundt, mediul absorbant a fost o soluție de cianină, iar dispersia luminii pentru astfel de cazuri a fost numită anormală. În fizica modernă, acest termen practic nu este folosit. Astăzi, dispersia normală descoperită de Newton și dispersia anormală descoperită mai târziu sunt considerate ca două fenomene legate de aceeași doctrină și având o natură comună.

Lentile cu dispersie redusă

În fotografie, dispersia luminii este considerată un fenomen nedorit. Provoacă așa-numita aberație cromatică, în care culorile apar distorsionate în imagini. Nuanțele fotografiei nu se potrivesc cu nuanțele subiectului fotografiat. Acest efect devine deosebit de neplăcut pentru fotografi profesioniști. Datorită dispersiei din fotografii, nu doar culorile sunt distorsionate, ci marginile sunt adesea neclare sau, dimpotrivă, aspectul unui chenar prea definit. Producătorii mondiali de echipamente foto fac față consecințelor unui astfel de fenomen optic cu ajutorul lentilelor special concepute cu dispersie redusă. Sticla din care sunt fabricate are o proprietate excelentă de a refracta în mod egal undele cu diferite valori de lungime și frecvență. Obiectivele cu lentile cu dispersie redusă se numesc acromate.

Pagina 1


Fenomenul de dispersie în diverse sisteme optice joacă atât un rol pozitiv, cât și unul negativ. În lentilele camerelor, microscoapelor și telescoapelor, dispersia luminii provoacă aberații cromatice și degradează foarte mult imaginea; ea trebuie să lupte.

Fenomenul de dispersie însoțește întotdeauna absorbția rezonantă a energiei câmpului de microunde - de fapt, dispersia însoțește absorbția în orice regiune a spectrului.

Fenomenul de dispersie depinde de tratamentul termic al firului de sunet. O operație extrem de importantă în prelucrarea canalelor sonore de nichel este recoacere timp de 15–30 de minute la o temperatură de 800–900°C.

Fenomenul de dispersie consta in modificarea vitezei de propagare a sunetului cu modificarea frecventei acestuia. Unele dintre gradele de libertate ale moleculelor sunt excitate mai lent decât altele, astfel încât capacitatea de căldură a unui gaz poate depinde de viteza de încălzire a acestuia. Dacă sunetul se propagă într-un gaz, atunci, la o frecvență scăzută de oscilație, în timpul de trecere unda de sunet toate gradele de libertate ale moleculelor au timp să fie excitate. Se stabilește un echilibru la care capacitatea termică a gazului are o valoare maximă. Dacă frecvența sunetului este mare, atunci în timpul trecerii undei sonore, nu toate gradele de libertate au timp să fie excitate.

Fenomenul de dispersie este observat și pentru polarizarea electronică și atomică. În regiunea frecvențelor corespunzătoare radiației IR, polarizarea atomică dispare, iar în regiunea radiației vizibile și UV, polarizarea electronică dispare.

Fenomenele de dispersie a luminii, precum și fenomenele de interferență și difracție în lumină nemonocromatică, demonstrează că o undă electromagnetică monocromatică cu o anumită frecvență (sau lungime de undă în vid) aparținând domeniului undelor de lumină vizibilă (IV. Strict monocromatică). lumina nu poate exista în mod fundamental.Acest lucru se datorează proceselor de emisie de lumină.

Fenomenele de dispersie prin rotație optică și dicroismul circular sunt cunoscute de mult timp. Dependența unghiului de rotație al planului de polarizare al luminii polarizate liniar care trece printr-un strat de materie de lungimea de undă a luminii (dispersia rotației optice) a fost stabilită încă din 1811 de Arago. Fenomenul de absorbție selectivă de către o substanță a unei componente a luminii polarizate circular, dicroismul circular, a fost descoperit de Haidinger în 1847. De mai bine de 100 de ani, aceste fenomene au fost puțin utilizate în chimia organică.

Toate dispozitivele spectrale cu prismă sunt construite pe baza fenomenului de dispersie. Elementul de dispersie al unor astfel de dispozitive este una sau mai multe prisme.

Un studiu experimental al fenomenului de dispersie a luminii a fost efectuat pentru prima dată de Newton în 1666, trecând lumina albă printr-o prismă. În consecință, razele violet cele mai deviante au o viteză de propagare mai lentă în sticlă decât cele roșii mai puțin deviante.

Dacă particulele (ionii) cu mase diferite si taxe, atunci e si m vor fi si ele prevazute cu indici si vor intra sub semnul sumei.

Uneori când după ploaie torentiala soarele strălucește din nou, poți vedea curcubeul. Acest lucru se datorează faptului că aerul este saturat cu praf fin de apă. Fiecare picătură de apă din aer joacă rolul unei prisme minuscule, zdrobind lumina în diferite culori.

Cu aproximativ 300 de ani în urmă, I. Newton a trecut razele soarelui printr-o prismă. El a descoperit că lumina albă este un „amestec minunat de culori”.

Asta este interesant… De ce există doar 7 culori în spectrul luminii albe?

Deci, de exemplu, Aristotel a indicat doar trei culori ale curcubeului: roșu, verde, violet. Newton a identificat mai întâi cinci culori în curcubeu, iar mai târziu zece. Cu toate acestea, mai târziu, s-a hotărât pe șapte culori. Alegerea se explică, cel mai probabil, prin faptul că numărul șapte era considerat „magic” (șapte minuni ale lumii, șapte săptămâni etc.).

Dispersia luminii a fost observată pentru prima dată experimental de Newton în 1666, când un fascicul îngust de lumină a fost trecut printr-o prismă de sticlă. În spectrul de lumină albă pe care a obținut-o, el a evidențiat șapte culori: Din această experiență, Newton a concluzionat că „razele de lumină care diferă ca culoare diferă în gradul de refracție”. Razele violete sunt cel mai puternic refractate, cele roșii sunt cel mai puțin refractate.

Lumina albă este o lumină complexă formată din unde de diferite lungimi de undă (frecvență). Fiecare culoare are propria lungime de undă și frecvență: roșu, portocaliu, verde, albastru, albastru, violet - această descompunere a luminii se numește spectru.

Undele de culori diferite sunt refractate diferit într-o prismă: mai puțin roșu, mai mult violet. O prismă deviază undele de culori diferite în unghiuri diferite.. Comportamentul lor se explică prin faptul că, în timpul tranziției undelor luminoase de la aer la o prismă de sticlă, viteza undelor „roșii” se modifică mai puțin decât „ Violet". Astfel, cu cât lungimea de undă este mai mică (cu cât frecvența este mai mare), cu atât este mai mare indicele de refracție al mediului pentru astfel de unde.

Dispersia este dependența indicelui de refracție al luminii de frecvența de oscilație (sau lungimea de undă).

Pentru undele de cromaticitate diferită, indicii de refracție ai unei substanțe date sunt diferiți; ca urmare, atunci când este deviată de o prismă, lumina albă se descompune în gamă.

Când o undă de lumină monocromatică trece din aer în materie, lungimea de undă a luminii scade, frecvența de oscilație rămâne neschimbată. Culoarea rămâne neschimbată.

Când toate culorile spectrului sunt suprapuse, se formează lumină albă.

De ce vedem obiecte colorate? Vopseaua nu creează culoare, absoarbe sau reflectă selectiv lumina.

Rezumat de bază:

Întrebări pentru autocontrol pe tema „Dispersia luminii”

  1. Care este dispersia luminii?
  2. Desenați diagrame pentru obținerea spectrului luminii albe folosind o prismă de sticlă.
  3. De ce trece lumina albă printr-o prismă eliberând un spectru?
  4. Comparați indicii de refracție pentru lumina roșie și violetă.
  5. Care lumină călătorește mai repede într-o prismă, roșie sau violetă?
  6. Cum să explic diversitatea culorilor din natură în ceea ce privește optica undelor?
  7. Ce culoare va fi vizibilă prin filtrul de lumină roșie din jurul obiectelor? De ce?

Lumină albă. Descompunerea luminii albe într-un spectru. Dependența indicelui de refracție de viteza de propagare a radiației (dispersia luminii).

lumină albă- radiații electromagnetice în domeniul vizibil, care provoacă în ochiul uman normal o senzație de lumină neutră față de culoare. Spectrul de lumină albă poate fi fie continuu (de exemplu, radiația termică a unui corp încălzit la o temperatură apropiată de temperatura fotosferei Soarelui, aproximativ 6000 K), fie liniar; în acest din urmă caz, spectrul include cel puțin trei radiații monocromatice care provoacă un răspuns în trei tipuri celulele sensibile la culoare ale ochiului uman normal.

Dispersia luminii(descompunerea luminii) este fenomenul de dependență a indicelui absolut de refracție al unei substanțe de lungimea de undă (sau frecvența) luminii (dispersia de frecvență), sau, același lucru, dependența vitezei de fază a luminii într-o substanță de lungimea de undă (sau frecvența). Descoperit experimental de Newton în jurul anului 1672, deși teoretic bine explicat mult mai târziu.

Lumina albă este, de asemenea, descompusă într-un spectru ca urmare a trecerii printr-un rețele de difracție sau a reflectării din acesta (acest lucru nu are legătură cu fenomenul de dispersie, dar se explică prin natura difracției). Spectrele de difracție și prismatice sunt oarecum diferite: spectrul prismatic este comprimat în partea roșie și întins în violet și este aranjat în ordinea descrescătoare a lungimii de undă: de la roșu la violet; spectrul normal (difracție) este uniform în toate zonele și este aranjat în ordinea crescătoare a lungimilor de undă: de la violet la roșu.

Indicele de refracție substanțe - o valoare egală cu raportul vitezelor de fază ale luminii (unde electromagnetice) în vid și într-un mediu dat. De asemenea, se vorbește uneori despre indicele de refracție pentru orice alte unde, de exemplu, sunet, deși în cazuri precum acesta din urmă, definiția, desigur, trebuie să fie cumva [ sursa nespecificata 121 de zile] modifica.
Indicele de refracție depinde de proprietățile substanței și de lungimea de undă a radiației, pentru unele substanțe indicele de refracție se modifică destul de puternic atunci când frecvența undelor electromagnetice se schimbă de la frecvențe joase la cele optice și mai departe, putându-se, de asemenea, modifica și mai accentuat în anumite zonele scalei de frecvenţă. Valoarea implicită este de obicei domeniul optic sau intervalul determinat de context.

Raportul dintre sinusul unghiului de incidență (α) al fasciculului și sinusul unghiului de refracție (γ) în timpul tranziției fasciculului de la mediu A la mediu B se numește indicele de refracție relativ pentru această pereche de media.

Un fascicul care cade din spațiul fără aer pe suprafața unui mediu B este refractat mai puternic decât atunci când cade pe ea dintr-un alt mediu A; indicele de refracție al unei raze incidente pe un mediu din spațiul fără aer se numește sa indicele absolut de refracție sau pur și simplu indicele de refracție al unui mediu dat, acesta este indicele de refracție, a cărui definiție este dată la începutul articolului. Indicele de refracție al oricărui gaz, inclusiv al aerului, la conditii normale mult mai mici decât indicii de refracție ai lichidelor sau solidelor, prin urmare, aproximativ (și cu o precizie relativ bună) aproximativ în termeni absoluti refracția poate fi judecată după indicele de refracție față de aer.

6.2 Triunghiul de culoare. Culori primare și secundare. Viziune cu trei componente

În 1807, Thomas Young a dezvoltat o teorie a vederii culorilor bazată pe presupunerea că există trei tipuri de fibre sensibile în retina ochiului care răspund la trei culori primare. Când adăugați trei culori, puteți obține o singură culoare (1806) Maxwell. Cu toate acestea, principalul interes științific al lui Maxwell în acest moment a fost munca la teoria culorilor. Are originea în opera lui Isaac Newton, care a aderat la ideea a șapte culori primare. Maxwell a acționat ca un succesor al teoriei lui Thomas Young, care a prezentat ideea a trei culori primare și le-a asociat cu procese fiziologiceîn corpul uman. Culori primare și secundare. Conceptul de „culoare suplimentară” a fost introdus prin analogie cu „culoarea primară”. S-a constatat că amestecarea optică a anumitor perechi de culori poate da impresia de alb. Deci, la triada culorilor primare Roșu-Verde-Albastru suplimentare sunt Cyan-magenta-galben- culori. Pe paletă de culori aceste culori sunt plasate în opoziție, astfel încât culorile ambelor triade să alterneze. În practica tipăririi, diferite seturi de „culori primare” sunt folosite ca culori primare.

6.3. Corpul absolut negru, standardul său și spectrul de radiații. Temperatura colorată. Unitate de măsură pentru temperatura culorii.

ABC - corp perfect, care absoarbe complet toată energia radiantă incidentă asupra acestuia. Radiația unui astfel de corp la orice temperatură este maximă în comparație cu toate celelalte corpuri non-negre, iar distribuția spectrală a energiei radiate depinde doar de temperatură și nu depinde de natura corpului. Pentru un corp negru, temperaturile absolute și de culoare sunt aceleași, drept urmare un corp negru este folosit ca standard de lumină. Corpurile absolut negre nu există în natură, dar un corp foarte apropiat de absolut negru este reprodus artificial sub forma unei găuri foarte mici într-o cavitate închisă, a cărei suprafață interioară are o absorbție foarte semnificativă. Orice fascicul care intră în gaură este complet absorbit după mai multe reflexii de pe pereții cavității.

Fiecare vânător vrea să știe unde stă fazanul. După cum ne amintim, această expresie înseamnă succesiunea de culori a spectrului: roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet. Cine a arătat asta culoare alba este totalitatea tuturor culorilor, ce legătură are curcubeul cu el, apusuri și răsărituri frumoase, sclipici pietre pretioase? La toate aceste întrebări se răspunde lecția noastră, a cărei temă este: „Dispersia luminii”.

Până în a doua jumătate a secolului al XVII-lea, nu a existat o claritate completă despre ce este culoarea. Unii oameni de știință au spus că aceasta este o proprietate a corpului în sine, unii au afirmat că acestea sunt diverse combinații de lumină și întuneric, confundând astfel conceptele de culoare și iluminare. Un astfel de haos de culoare a domnit până în momentul în care Isaac Newton a efectuat un experiment privind transmiterea luminii printr-o prismă (Fig. 1).

Orez. 1. Calea razelor într-o prismă ()

Amintiți-vă că o rază care trece printr-o prismă suferă refracție atunci când trece din aer în sticlă și apoi o altă refracție - din sticlă în aer. Traiectoria razelor este descrisă de legea refracției, iar gradul de deformare este caracterizat de indicele de refracție. Formule care descriu aceste fenomene:

Orez. 2. Experiența lui Newton ()

Într-o cameră întunecată, un fascicul îngust de lumină solară pătrunde prin obloane; Newton a plasat o prismă triedră de sticlă în cale. Un fascicul de lumină, care trecea printr-o prismă, a fost refractat în ea, iar pe ecranul din spatele prismei a apărut o bandă multicoloră, pe care Newton a numit-o spectru (din latinescul „spectru” - „viziune”). Culoarea albă sa transformat în toate culorile simultan (Fig. 2). Ce concluzii a tras Newton?

1. Lumina are structura complexa(zicală limbaj modern- lumina alba contine undele electromagnetice frecvențe diferite).

2. Lumina de diferite culori diferă în gradul de refracție (caracterizat prin indici diferiți de refracție într-un mediu dat).

3. Viteza luminii depinde de mediu.

Aceste concluzii le-a subliniat Newton în celebrul său tratat „Optică”. Care este motivul unei astfel de descompunere a luminii într-un spectru?

După cum a arătat experimentul lui Newton, culoarea roșie a fost refracta cea mai slabă, iar violeta cea mai puternică. Amintim că gradul de refracție al razelor de lumină caracterizează indicele de refracție n. Roșul diferă de violet ca frecvență, roșul are o frecvență mai mică decât violetul. Deoarece indicele de refracție devine mai mare pe măsură ce se trece de la capătul roșu al spectrului la violet, se poate concluziona că indicele de refracție al sticlei crește odată cu creșterea frecvenței luminii. Aceasta este esența fenomenului de dispersie.

Amintiți-vă cum indicele de refracție este legat de viteza luminii:

n~v; V ~ => ν =

n - indicele de refracție

C este viteza luminii în vid

V este viteza luminii în mediu

ν - frecvența luminii

Aceasta înseamnă că, cu cât frecvența luminii este mai mare, cu atât viteza luminii se propagă mai lentă în sticlă, astfel, cea mai mare viteză în interiorul prismei de sticlă este roșie, iar cea mai mică viteză este violetă.

Diferența de viteză a luminii pentru Culori diferite se efectuează numai în prezența unui mediu, în mod natural, în vid, orice rază de lumină de orice culoare se propagă cu aceeași viteză m/s. Astfel, am aflat că motivul descompunerii culorii albe într-un spectru este fenomenul de dispersie.

Dispersia- dependenţa vitezei de propagare a luminii în mediu de frecvenţa acestuia.

Fenomenul de dispersie, descoperit și studiat de Newton, a așteptat explicația lui de mai bine de 200 de ani, abia în secolul al XIX-lea savantul olandez Lawrence a propus teoria clasică dispersie.

Motivul acestui fenomen se află în interacțiunea externă radiatie electromagnetica, adică lumină cu mediul: cu cât frecvența acestei radiații este mai mare, cu atât interacțiunea este mai puternică, ceea ce înseamnă că fasciculul se va abate mai mult.

Dispersia despre care am vorbit se numește normală, adică indicele de frecvență crește dacă crește frecvența radiațiilor electromagnetice.

În unele medii rare, este posibilă dispersia anormală, adică indicele de refracție al mediului crește dacă frecvența scade.

Am văzut că fiecare culoare are o lungime de undă și o frecvență specifice. O undă care corespunde aceleiași culori în medii diferite are aceeași frecvență, dar lungimi de undă diferite. Cel mai adesea, vorbind de lungimea de undă corespunzătoare unei anumite culori, se referă la lungimea de undă în vid sau în aer. Lumina corespunzătoare fiecărei culori este monocromatică. "Mono" - unul, "chromos" - culoare.

Orez. 3. Aranjarea culorilor în spectru după lungimi de undă în aer ()

Cea mai mare lungime de undă este roșie (lungime de undă - de la 620 la 760 nm), cea mai scurtă lungime de undă este violetă (de la 380 la 450 nm) și frecvențele corespunzătoare (Fig. 3). După cum puteți vedea, nu există o culoare albă în tabel, culoarea albă este totalitatea tuturor culorilor, această culoare nu corespunde cu nicio lungime de undă strict definită.

Ce explică culorile corpurilor care ne înconjoară? Ele se explică prin capacitatea corpului de a reflecta, adică de a împrăștia radiația incidentă asupra acestuia. De exemplu, o culoare albă cade pe un corp, care este o combinație de toate culorile, dar acest corp reflectă cel mai bine roșul și absoarbe restul culorilor, apoi ni se va părea ca roșu. Va apărea corpul care reflectă cel mai bine albastrul de culoare albastrăși așa mai departe. Dacă corpul reflectă toate culorile, va apărea în cele din urmă alb.

Este dispersia luminii, adică dependența indicelui de refracție de frecvența undei, care explică fenomenul frumos al naturii - curcubeul (Fig. 4).

Orez. 4. Fenomenul curcubeului ()

Un curcubeu apare atunci când lumina soarelui este refractată și reflectată de picăturile de apă, ploaie sau ceață care plutesc în atmosferă. Aceste picături deviază lumina de diferite culori în moduri diferite, ca urmare, culoarea albă se descompune într-un spectru, adică are loc dispersia, observatorul, care stă cu spatele la sursa de lumină, vede o strălucire multicoloră care vine din spațiu de-a lungul arcurilor concentrice.

Dispersia explică, de asemenea, jocul minunat de culori pe fațetele pietrelor prețioase.

1. Fenomenul de dispersie este descompunerea luminii într-un spectru, datorită dependenței indicelui de refracție de frecvența radiației electromagnetice, adică de frecvența luminii. 2. Culoarea corpului este determinată de capacitatea corpului de a reflecta sau împrăștia una sau alta frecvență a radiațiilor electromagnetice.

Bibliografie

  1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. Fizică (nivel de bază) - M.: Mnemozina, 2012.
  2. Gendenstein L.E., Dick Yu.I. Fizica clasa a 10-a. - M.: Mnemosyne, 2014.
  3. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizica - 9, Moscova, Educație, 1990.

Teme pentru acasă

  1. Ce concluzii a tras Newton din experimentul său cu o prismă?
  2. Definiți dispersia.
  3. Ce determină culoarea corpului?
  1. Portalul de internet B-i-o-n.ru ().
  2. Portalul de internet Sfiz.ru ().
  3. Portalul de internet Femto.com.ua ().