Det som kalles spredning av lys

Dette fenomenet ble oppdaget i 1672 av Isaac Newton. Inntil da kunne folk ikke forklare hvorfor fargene er ordnet i en bestemt rekkefølge ved brytning. Spredningen av lys på en gang bidro til å bevise dens bølgenatur, men for å forstå problemet bedre, må du forstå alle aspekter.

I henhold til denne ordningen kan man lett forstå essensen av spredningen av lys.

Definisjon

Fenomenet lysspredning (eller dekomponering) skyldes det faktum at brytningsindeksen direkte avhenger av bølgelengden. Newton var den første som oppdaget spredning, men det meste av den teoretiske basen ble utviklet av forskere i en senere periode.

Takket være spredning var det mulig å bevise at hvitt lys består av mange komponenter. For å si det enkelt, blir en fargeløs solstråle, når den passerer gjennom gjennomsiktige stoffer (krystall, vann, glass, etc.), dekomponert til fargene på regnbuen som den består av.

På grunn av det store antallet fasetter i diamanter, skimrer de med mange nyanser.

Som et resultat av at lys kommer inn fra et stoff til et annet, endrer det bevegelsesretningen, som kalles refraksjon.Hvit farge inneholder hele spekteret av farger, men det er ikke merkbart før det blir utsatt for spredning. Hver av komposittfargene har forskjellig bølgelengde, så brytningsvinkelen er forskjellig.

Forresten! Bølgelengden til hver av fargene i spekteret er konstant, derfor, når de passerer gjennom et gjennomsiktig stoff, stiller nyansene alltid opp i samme rekkefølge.

Historie om oppdagelser og konklusjoner av Newton

Historien forteller at forskeren først la merke til at kantene på bildet i linsen er farget i perioden da han forbedret utformingen av teleskoper. Dette interesserte ham sterkt, og han satte seg fore å avsløre naturen til utseendet til fargede bånd.

På den tiden var det en pestepidemi i Storbritannia, så Newton bestemte seg for å reise til landsbyen Woolsthorpe for å begrense omgangskretsen hans. Og samtidig gjennomføre eksperimenter for å finne ut hvor ulike nyanser kommer fra. For å gjøre dette fanget han flere glassprismer.

Noe slikt var Newtons eksperiment, som gjorde det mulig å forklare fenomenet lysspredning.

I løpet av forskningsperioden utførte han mange eksperimenter, hvorav noen fortsatt utføres uendret. Den viktigste så slik ut: forskeren laget et lite hull i lukkeren til et mørkt rom og plasserte et glassprisme i lysstrålens bane. Som et resultat ble det oppnådd en refleksjon i form av fargede striper på den motsatte veggen.

Dette eksperimentet kan gjentas på egen hånd.

Newton pekte ut rødt, oransje, gult, grønt, cyan, indigo og fiolett fra refleksjonen. Det vil si spekteret i sitt klassiske konsept. Men hvis du ser mer detaljert og fremhever utvalget av moderne utstyr, får du tre hovedsoner: rød, gulgrønn og blåfiolett.Resten opptar små områder mellom dem.

Slik ser nedbrytningen av hvitt lys til et spektrum ut.

Hvor finnes

Spredning kan sees mye oftere enn det ser ut ved første øyekast. Du trenger bare å være oppmerksom:

1. Regnbue er det mest kjente eksemplet på spredning. Lys brytes i vanndråper, noe som resulterer i en regnbue, som eksperter kaller primær. Men noen ganger brytes lyset to ganger og et sjeldent naturfenomen dukker opp - en dobbel regnbue. I dette tilfellet er innsiden av buen lysere og med standard rekkefølge av farger, og på utsiden er den uskarp og nyansene går i motsatt rekkefølge.
2. solnedganger, som kan være rød, oransje eller til og med flerfarget. I dette tilfellet er objektet som bryter strålene jordens atmosfære. På grunn av at luft består av en viss blanding av gasser, er effekten forskjellig og kan være forskjellig.
3. Hvis du ser nøye på bunnen av et akvarium eller store vannmasser med klart gjennomsiktig vann kan du tydelig skille iriserende høydepunkter. Dette skyldes at solområdet på grunn av diffusjon dekomponeres i hele fargespekteret.
4. Edelstener med smykker kutt også shimmer. Hvis du roterer dem forsiktig, kan du se hvordan hvert ansikt gir en annen nyanse. Dette fenomenet er merkbart på diamanter, krystall, cubic zirkonia, og til og med på glass med god kuttkvalitet.
5. glass prismer og alle andre gjennomsiktige elementer, når lys passerer gjennom dem, gir også en effekt. Spesielt hvis det er forskjell på belysning.

Fargeopprøret ved solnedgang er et av de mest kjente eksemplene på lysbrytning.

For å vise barn spredningsfenomenet kan vanlige såpebobler brukes.Såpeløsningen må helles i en beholder, og deretter skal enhver ramme laget av tråd av passende størrelse senkes. Etter utvinning kan det observeres iriserende overløp.

Dekomponeringen av lys til et spektrum er lett å gjøre ved hjelp av en smarttelefonlommelykt. I dette tilfellet trenger du et glassprisme og et ark med hvitt papir. Prismet må plasseres på et bord i et mørkt rom, på den ene siden, rett en lysstråle mot det, og på den andre, legg et stykke papir, det vil være fargede striper på det. En slik enkel opplevelse er veldig populær blant barn.

Hvordan øyet skiller farger

Menneskesyn er et veldig komplekst system som er i stand til å skille en del av det elektromagnetiske spekteret. Det menneskelige øyet skiller bølgelengder fra 390 til 700 nm. Elektromagnetisk stråling i det synlige området kalles synlig lys eller rett og slett lys.

Bildet viser hvor liten del av det elektromagnetiske spekteret som er i stand til å oppfatte menneskesyn.

Farger kjennetegnes av stav- og kjegleceller i netthinnen. Den første typen har høy følsomhet, men er i stand til å skille kun lysintensitet. Den andre skiller farger godt, men fungerer best i sterkt lys.

Samtidig er kjegleceller delt inn i tre typer, avhengig av hvilke bølger de er mer følsomme for – korte, middels eller lange. På grunn av kombinasjonen av signaler som kommer fra alle typer kjegler, kan synet skille utvalget av farger som er tilgjengelige for det.

Hver type celle i øyet kan ikke oppfatte en enkelt farge, men forskjellige nyanser i et bredt spekter av bølgelengder. Derfor lar visjon deg fremheve de minste detaljene og se alt mangfoldet i verden rundt.

Spredningen av lys på en gang viste at hvitt er en kombinasjon av spekteret.Men du kan se det først etter at det reflekteres gjennom visse overflater og materialer.

Videoopplæring: Lysspredning