Дисперсия света примеры,
Применение дисперсии Дисперсия имеет множество применений в различных областях, подробнее: Оптика - для разделения белого света на разные цвета при прохождении через призму или другую оптическую систему. Наконец, импульсы сжимаются в различных типах компрессоров. Этот вывод Ньютона говорит о том, что для лучей разных цветов показатель преломления материала призмы был различным. Поскольку через призму пропустили только желтый свет, можем принять его за монохроматический, так как разброс длин волн будет небольшим. Начать тест.
Поэтому помидор выглядит ярко-красным, апельсин — оранжевым, а бумага — просто белой. Излучаемый свет — в общем случае — это первичный свет , испускаемый источником света солнцем, луной, светильниками и т. Несмотря на то, что он является суммой множества составляющих, благодаря особенностям зрительного восприятия, излучаемый свет выглядит белым или слегка тонированным. Соответственно, черный цвет представляет собой отсутствие света, или темноту. Отраженный свет — это вторичный но отнюдь не второстепенный, а скорее наоборот, наиболее важный в информационном смысле свет , идущий от поверхности неизлучающего объекта и содержащий информацию о нем, а не об источнике света.
Именно благодаря отраженному свету мы видим предметы, которые его отражают. Он представляет собой разность, полученную при вычитании спектра поглощения объекта из спектра излучения светила. Белый цвет характеризует полное отражение падающего света, а черный — полное его поглощение. Интерференция света — перераспределение интенсивности света в результате наложения суперпозиции нескольких когерентных световых волн.
Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Это распределение называется интерференционной картиной.
Когерентными называются источники света одинаковой частоты, обеспечивающие постоянство разности фаз для волн, приходящих в данную точку пространства. Интерференция света - сложение когерентных световых волн, в результате которого происходит пространственное перераспределение энергии, приводящее к образованию устойчивой картины их усиления или ослабления.
Опыт Юнга г. В опыте Юнга свет от источника, в качестве которого служила узкая щель S, падал на экран с двумя близко расположенными щелями S1 и S2. Проходя через каждую из щелей, световой пучок уширялся вследствие дифракции, поэтому на белом экране Э световые пучки, прошедшие через щели S1 и S2, перекрывались.
В области перекрытия световых пучков наблюдалась интерференционная картина в виде чередующихся светлых и темных полос. Интерференционный максимум светлая полоса достигается в тех точках пространства, в которых. Интерференционный минимум темная полоса достигается при.
Измеряя ширину интерференционных полос, Юнг в г. Зеркала Френеля. Световые пучки, отразившиеся от обоих зеркал, можно считать выходящими из мнимых источников S 1 и S 2 являющихся мнимыми изображениями S в зеркалах.
Мнимые источники S 1 и S 2 , взаимно когерентны, и исходящие из них световые пучки, встречаясь друг с другом, интерферируют в области взаимного перекрывания на рисунке она заштрихована. Бипризма Френеля. Она состоит из двух одинаковых, сложенных основаниями призм с малыми преломляющими углами. Свет от источника S преломляется в обеих призмах, в результате чего за бипризмой распространяются световые лучи, как бы исходящие из мнимых источников S 1 и S 2 , являющихся когерентными.
Таким образом, на поверхности экрана в заштрихованной области происходит наложение когерентных пучков и наблюдается интерференция.
Интерференция в тонких плёнках. Когда луч света проходит сквозь тонкую плёнку, часть его отражается от внешней поверхности, формируя первый луч, в то время как другая часть проникает внутрь плёнки и отражается от внутренней поверхности, образуя второй луч.
Наблюдаемый в отражении цвет излучения определяется интерференцией этих двух лучей. Поскольку каждый проход света через плёнку создает сдвиг по фазе пропорциональный толщине плёнки и обратно пропорциональный длине волны, результат интерференции зависит от двух величин. Отражаясь, некоторые волны складываются в фазе, а другие в противофазе, и в результате белый свет, сталкивающийся с плёнкой, отражается с оттенком, зависящим от толщины плёнки.
Эффект интерференции также зависит от угла, с которым луч света сталкивается с плёнкой. Пусть на плоскопараллельную, однородную, изотропную пластинку толщиной d падает под углом монохроматическая волна.
За счет отражения её от нижней и верхней граней происходит наложение образовавшихся когерентных волн в точке P. Разность хода волн. Тогда условие интерференционного максимума в отраженном свете запишется следующим образом:. Условие интерференционного минимума в отраженном свете. На этой диаграмме изображены два луча красного света лучи 1 и 2.
Оба луча разбиваются на два, но нас интересуют только те части, которые изображены сплошными линиями. Рассмотрим луч, выходящий из точки Y. Он состоит из двух лучей, наложившихся один на другой: части луча 1, которая прошла через стенку пузыря и части луча 2, которая отразилась от внешней поверхности.
Луч, прошедший через точки XOY путешествовал дольше луча 2. Допустим, случилось так, что длина XOY пропорциональна длине волны красного света, поэтому два луча складываются в фазе.
То, что свет при прохождении прозрачных сред воды или стекла преломляется, и может давать радужные лучи, было известно еще в древности. Однако, систематическое научное изучение этого явления началось лишь в эпоху Возрождения.
Ведущая роль в этом принадлежит И. Опыт Ньютона состоял в том, чтобы направить узкий пучок белого света, попадающий в затемненную комнату сквозь маленькое отверстие в ставне на трехгранную призму, и наблюдать картину лучей, прошедших, сквозь нее. До Ньютона многие считали, что белый свет при преломлении окрашивается самой призмой.
Однако, данный опыт показал, что это не так. Если перекрывать падающий белый пучок света цветным стеклом, то радужная картина, имевшаяся после преломления, гаснет, оставляя лишь тот цвет, который пропускает цветное стекло. Более того, если направить радужный свет на вторую такую же призму, но, расположенную иначе, можно добиться того, чтобы свет вновь собрался бы в одно маленькое пятнышко, которое будет белым.
Картину разложения белого света в цветные составляющие И. Ньютон назвал спектром. Хотя, цвета в спектре плавно переходят один в другой, согласно традиции, берущей начало еще у античных авторов, радуга имеет семь цветов, и Ньютон не стал отходить от этого правила.
Последнему свойству Ньютон дал специальное определение. В своем трактате «Оптика» он назвал его дисперсией света от латинского dispersio — рассеяние. Данное явление достаточно широко распространено в природе. Наиболее яркий пример дисперсии света — появление радуги.
В меньшем масштабе радужную картину дисперсии можно наблюдать в мелких брызгах фонтанов. Во времена И. Ньютона объяснить дисперсию света было нельзя. Для этого было необходимо понимание природы световых волн, которое тогда только начинало формироваться. Более того, даже электромагнитная теория Дж. Максвелла не объясняла причины дисперсии. Эти причины стали ясны в дальнейшем, с развитием представления о природе света в рамках классической электронной теории Х.
