Ono što se zove disperzija svjetlosti

Ovaj fenomen je 1672. godine otkrio Isaac Newton. Do tada ljudi nisu mogli objasniti zašto su boje poredane određenim redoslijedom kada se lome. Raspršivanje svjetlosti svojedobno je pomoglo da se dokaže njegova valna priroda, ali da biste bolje razumjeli problem, morate razumjeti sve aspekte.

Prema ovoj shemi, lako se može razumjeti bit raspršivanja svjetlosti.

Definicija

Fenomen disperzije (ili razgradnje) svjetlosti nastaje zbog činjenice da indeks loma izravno ovisi o valnoj duljini. Newton je bio prvi koji je otkrio disperziju, ali većinu teorijske baze znanstvenici su razvili u kasnijem razdoblju.

Zahvaljujući disperziji, bilo je moguće dokazati da se bijela svjetlost sastoji od mnogih komponenti. Pojednostavljeno rečeno, bezbojna sunčeva zraka prilikom prolaska kroz prozirne tvari (kristal, vodu, staklo itd.) razlaže se u dugine boje od kojih se sastoji.

Zbog velikog broja faseta u dijamantima, svjetlucaju s mnogo nijansi.

Kao rezultat svjetlosti koja ulazi iz jedne tvari u drugu, mijenja se smjer kretanja, što se naziva lom.Bijela boja sadrži cijeli raspon boja, ali se ne primjećuje dok se ne podvrgne disperziji. Svaka od kompozitnih boja ima različitu valnu duljinu, pa je i kut loma različit.

Usput! Valna duljina svake od boja spektra je konstantna, stoga, kada prolaze kroz prozirnu tvar, nijanse se uvijek redaju istim redoslijedom.

Povijest otkrića i zaključci Newtona

Priča govori da je znanstvenik prvi put primijetio da su rubovi slike u leći obojeni u razdoblju kada je usavršavao dizajn teleskopa. To ga je jako zainteresiralo i krenuo je otkriti prirodu izgleda obojenih traka.

U to je vrijeme u Velikoj Britaniji vladala epidemija kuge, pa je Newton odlučio otići u svoje selo Woolsthorpe kako bi ograničio svoj društveni krug. I istodobno provoditi eksperimente kako bi saznali odakle dolaze različite nijanse. Da bi to učinio, uhvatio je nekoliko staklenih prizmi.

Nešto poput ovoga bio je Newtonov eksperiment koji je omogućio objašnjenje fenomena raspršivanja svjetlosti.

Tijekom razdoblja istraživanja proveo je mnoge eksperimente, od kojih se neki još uvijek izvode nepromijenjeni. Glavni je izgledao ovako: znanstvenik je napravio malu rupu u kapku mračne sobe i stavio staklenu prizmu na put svjetlosnog snopa. Kao rezultat toga, na suprotnom zidu dobiven je odraz u obliku obojenih pruga.

Ovaj eksperiment možete ponoviti sami.

Newton je iz odraza izdvojio crvenu, narančastu, žutu, zelenu, cijan, indigo i ljubičastu. Odnosno, spektar u svom klasičnom konceptu. Ali ako pogledate detaljnije i naglasite raspon moderne opreme, dobit ćete tri glavne zone: crvenu, žuto-zelenu i plavo-ljubičastu.Ostali zauzimaju male površine između njih.

Ovako izgleda razlaganje bijele svjetlosti u spektar.

Gdje se nalazi

Disperzija se može vidjeti mnogo češće nego što se čini na prvi pogled. Samo trebate obratiti pažnju:

1. Duga je najpoznatiji primjer disperzije. Svjetlost se lomi u kapljicama vode, što rezultira dugom, koju stručnjaci nazivaju primarnom. Ali ponekad se svjetlost dvaput lomi i pojavi se rijedak prirodni fenomen - dvostruka duga. U ovom slučaju, unutar luka je svjetliji i sa standardnim redoslijedom boja, a izvana je mutan i nijanse idu obrnutim redoslijedom.
2. zalasci sunca, koja može biti crvena, narančasta ili čak raznobojna. U ovom slučaju, objekt koji lomi zrake je Zemljina atmosfera. Zbog činjenice da se zrak sastoji od određene mješavine plinova, učinak je različit i može biti različit.
3. Ako pomno pogledate dno akvarija ili velike vodene površine s bistrom prozirnom vodom, možete jasno razlikovati preljevne naglaske. To je zbog činjenice da se sunčev raspon, zbog difuzije, razlaže na cijeli spektar boja.
4. Dragulji s krojem nakita također svjetluca. Ako ih lagano rotirate, možete vidjeti kako svako lice daje drugačiju nijansu. Ovaj fenomen je uočljiv na dijamantima, kristalu, kubnom cirkoniji, pa čak i na staklenom posuđu dobre kvalitete rezanja.
5. staklene prizme i svi drugi prozirni elementi, kada svjetlost prođe kroz njih, također daju efekt. Pogotovo ako postoji razlika u osvjetljenju.

Pobuna boja pri zalasku sunca jedan je od najpoznatijih primjera loma svjetlosti.

Kako bi se djeci pokazao fenomen disperzije, mogu se koristiti obični mjehurići od sapunice.Otopinu sapuna potrebno je uliti u posudu, a zatim spustiti bilo koji okvir od žice prikladne veličine. Nakon ekstrakcije mogu se uočiti preljevi preljeva.

Razlaganje svjetla u spektar lako je izvesti uz pomoć svjetiljke za pametni telefon. U tom slučaju trebat će vam staklena prizma i list bijelog papira. Prizma mora biti postavljena na stol u mračnoj prostoriji, s jedne strane, usmjerite snop svjetlosti na nju, a s druge strane, stavite komad papira, na njoj će biti obojene pruge. Takvo jednostavno iskustvo vrlo je popularno među djecom.

Kako oko razlikuje boje

Ljudski vid je vrlo složen sustav sposoban razlikovati dio elektromagnetskog spektra. Ljudsko oko razlikuje valne duljine od 390 do 700 nm. Elektromagnetsko zračenje u vidljivom području naziva se vidljiva svjetlost ili jednostavno svjetlost.

Slika pokazuje koliko je mali dio elektromagnetskog spektra sposoban percipirati ljudski vid.

Boje se razlikuju po stanicama štapića i čunjića u mrežnici. Prvi tip ima visoku osjetljivost, ali može razlikovati samo intenzitet svjetlosti. Drugi dobro razlikuje boje, ali najbolje funkcionira na jakom svjetlu.

Istodobno, stanice čunjeva podijeljene su u tri vrste, ovisno na koje su valove osjetljivije - kratke, srednje ili duge. Zbog kombinacije signala koji dolaze iz svih vrsta čunjeva, vid može razlikovati raspon boja koje su mu dostupne.

Svaka vrsta stanica u oku može percipirati ne jednu boju, već različite nijanse u širokom rasponu valnih duljina. Stoga, vizija vam omogućuje da istaknete najsitnije detalje i vidite svu raznolikost okolnog svijeta.

Raspršivanje svjetla u jednom trenutku pokazalo je da je bijela kombinacija spektra.Ali možete ga vidjeti tek nakon što se reflektira kroz određene površine i materijale.

Video tutorial: Disperzija svjetlosti