Жарық диспериясы туралы шығарма

Дисперсия света (жіктеу жарық) — бұл құбылыстардың жиынтығы негізделген тәуелді абсолюттік сыну көрсеткішінің зат жиілігі бойынша (немесе толқын ұзындығы) жарық (жиілік дисперсия), немесе, сол, тәуелді фазалық жылдамдығы жарық толқындардың жиілігіне (немесе толқын ұзындығы). Эксперименттік ашылды Ньютон шамамен 1672 жылы, дегенмен теориялық жағынан жақсы объяснена айтарлықтай кеш.

Кеңістіктік дисперсией деп аталады тәуелділігі тензора диэлектрикалық өткізгіштігі ортаның толқындық вектор. Мұндай тәуелділік тудырады бірқатар құбылыстар деп аталатын әсері бар кеңістіктік поляризация.

Қасиеттері мен көріністері[היום-מחר
Бірі көрнекі мысалдар дисперсия — ыдырауы, ақ жарықтың өтуі кезінде оның призмасы арқылы (тәжірибесі, Ньютон). Мәні құбылыс дисперсия болып табылады айырмашылық фазалық жылдамдықтардың таралу сәулелерінің жарық c әр түрлі толқын ұзындығы » ашық заттағы — оптикалық ортада (ал вакуумдағы жарық жылдамдығы әрқашан бірдей қарамастан, толқын ұзындығы және, демек түсті). Әдетте, аз ұзындығы жарық толқыны, соғұрлым сыну көрсеткіші орта үшін оған және аз фазалық жылдамдық, толқын ортасында:

у-жарық қызыл түсті фазалық таралу жылдамдығы ортасында максималды, ал сыну дәрежесі — аз,
у-жарық күлгін түсті фазалық таралу жылдамдығы ортада аз, ал сыну дәрежесі — максимальды.
Алайда, кейбір заттар (мысалы, жұппен иода) байқалады әсері аномальной дисперсия, онда көк сәулелер преломляются қарағанда қызыл, ал басқа сәулелер сіңіп кетеді зат және бақылау ускользают. Айтқанда строже, аномальды дисперсия кең таралған, мысалы, ол байқалады іс жүзінде барлық газдар жиілікте жақын желілерін сіңіру, бірақ булар иода ол жеткілікті ыңғайлы бақылау үшін спектрдің оптикалық диапазонында, олар өте қатты жұтып жарық.

Дисперсия света мүмкіндік берді алғаш рет әбден сенімді показать құрамдас табиғатты ақ жарық.

Белый свет разлагается » спектр нәтижесінде өту арқылы дифракционную торды көрсету немесе одан (бұл байланысты емес құбылыс дисперсия, ал түсіндіріледі табиғатпен дифракция). Дифракционный және призматический спектрлер бірнеше ерекшеленеді: призматический спектрін сжат қызыл бөліктері мен растянут » және күлгін орналасқан кему толқын ұзындығы: қызыл — фиолетовому; қалыпты (дифракционный) спектр — бірқалыпты барлық облыстарында орналасқан және өсу ретімен толқын ұзындықтары: күлгін — қызыл.

Ұқсас дисперсией жарық, сондай-ақ дисперсией деп аталады және ұқсас құбылыстар байланысты толқындардың таралу кез келген басқа да табиғат ұзындығынан толқындар (немесе жиілігі). Осы себеппен, мысалы, термин заң дисперсия қолданылатын атауы сияқты сандық арақатынасын, глобулиндер жиілігі және толқындық сан қолданылады ғана емес, электромагниттік толқында, бірақ кез келген волновому процесі.

Дисперсией түсіндіріледі фактісі пайда болған кемпірқосақ жаңбырдан кейін (дәлірек айтқанда, факт, бұл кемпірқосақ түрлі-түсті емес, ақ).

Дисперсия болып табылады, себебі хроматических аберраций — бірінде аберраций оптикалық жүйелер, оның ішінде фотографиялық және бейне-объективов.

Коши Огюстен ұсынды эмпирикалық формуласы үшін аппроксимация байланысты сыну көрсеткішінің ортаны толқын ұзындығы:

{\displaystyle n=a+b/\lambda ^{2}+c/\lambda ^{4}} n=a+b/\lambda ^{2}+c/\lambda ^{4},
онда {\displaystyle \lambda } \lambda — вакуумдегі толқын ұзындығы; a, b, c — тұрақты мәндері үшін, әрбір материалдың анықталуы тиіс тәжірибесі. Көп жағдайда шектелуге болады екі бірінші мүшелері формула Коши. Кейіннен ұсынылды басқа да неғұрлым дәлме-дәл және бір мезгілде неғұрлым күрделі, формулалар аппроксимациялау.

Дисперсия жарық табиғаттағы, өнердегі[היום-מחר

-Дисперсия байқауға болады, әр түрлі түсті.
Қызыл раушан — бірі нәтижелерін ыдырау жарық Жер атмосферасында. Мұның себебі құбылыс болып табылады тәуелділігі сыну көрсеткішінің газдарды құрайтын жердегі атмосфераны, толқын ұзындығы жарық[дереккөзі көрсетілмеген 89 күн].
«Радуга», » кімнің түсті түсіндіріледі дисперсией, бірі — білім, мәдениет және өнер.
Арқасында дисперсия жарық көре түсті «ойын» жарық на гранях бриллианта және басқа да мөлдір граненых заттар немесе материалдар.
Сол немесе өзге дәрежеде түрлі-түсті әсерлер қандай да бір жиі өту кезінде жарық арқылы дерлік кез келген мөлдір заттар. Өнерде олар арнайы күшейетін және/немесе подчеркиваться.
Жіктеу жарықтың спектрі (дисперсия салдарынан) преломлении в призме — өте кең таралған тақырыбы бейнелеу өнерінде. Мысалы, альбом суретін The Dark Side of the Moon Pink Floyd тобының бейнеленген преломление света в призме с разложением » спектр. Дисперсией жарық деп аталады тәуелділігі сыну көрсеткішінің n заттар жиілігіне ν (толқындар ұзындығы λ) жарықтың немесе тәуелділік фазалық жылдамдығы жарық толқындарының олардың жиілігі. Дисперсия жарық түрінде ұсынылады қарай: немесе . Салдары дисперсия болып табылады жіктеу » спектр сәулесі ақ жарықтың өтуі кезінде оның призмасы арқылы (сур. 10.1). Алғашқы эксперименттік бақылау дисперсия света жүргізген » 1672 ж. И. Ньютон. Ол түсіндірді, бұл құбылыс айырмашылығына масс корпускул. Қарастырайық дисперсию жарықтың призме. Болсын монохроматический байламы жарық німділігі призмасы с преломляющим бұрышы және сыну көрсеткіші n (сур. 10.2) бұрышпен . Сур. 10.1-Сурет. 10.2 Кейін екі дүркін сыну (сол жақ және оң жақ гранях призмалар) луч көрсетіледі преломлен бастапқы бағыт бұрышы φ. Бірі-күріш. бұл . Болжаймыз, не бұрыштары А және аз, содан кейін бұрыштары , сондай-ақ шағын және орнына синустардың осы бұрыштардың пайдалануға болады, олардың мәндері. Сондықтан , т. б. болса , онда немесе . Айта , (10.1.1) яғни, ауытқу бұрышы сәулесінің призмой көп, көп преломляющий бұрышы призмалар. Келген білдіру (10.1.1) туындамаса, және бұл ауытқу бұрышы сәулесінің призмой тәуелді сыну көрсеткішінің n, n – функциясы толқын ұзындығы, сондықтан сәулелері әр түрлі ұзындықтағы толқындардың өткеннен кейін призмалар қабылданбайды әр түрлі бұрыштары. Байламы ақ жарық үшін призмой разлагается » спектр деп аталатын дисперсионным немесе призматическим, Ньютон бақылаған. Осылайша, көмегімен призмалар сияқты көмегімен дифракциялық торлар, разлагая жарық спектрін анықтауға болады, оның спектрлік құрамы. Қарастырайық айырмашылықтар дифракционном және призматическом спектрах. · Дифракциялық тор қарттар жарық тікелей длинам толқындар, сондықтан құймаларға сәйкес келеді бұрыштары (бағыттары бойынша тиісті максимумдар) можно вычислить толқын ұзындығына (жиілік). Жіктеу жарықтың спектрі призме жүреді мәндері бойынша көрсеткіш сыну, сондықтан анықтау үшін жиілік немесе толқын ұзындығы света білу керек тәуелділігі . · Құрамдас түсті дифракционном және призматическом спектрах орналасады различно. Біз білеміз, синус бұрышының » дифракциялық торда пропорционалды ұзындығы толқындар . Демек, қызыл сәулелері бар үлкен толқын ұзындығына қарағанда, күлгін, қабылданбайды дифракциялық торы күшті. Призма сол қарттар сәулелері жарық спектрінде мәндері бойынша көрсеткіш сыну, ол үшін барлық мөлдір заттар артуына байланысты толқын ұзындығы (және т. б. азайтуға жиілік) азаяды (сур. 10.3). Сур. 10.3 Сондықтан, қызыл сәулелері қабылданбайды призмой әлсіз қарағанда, дифракциялық торлар. Шамасы (немесе ), деп аталады дисперсией заттар, көрсетеді жылдам өзгеріп сыну көрсеткіші толқын ұзындығы. Бірі-күріш. 10.3 керек, бұл сыну көрсеткіші үшін мөлдір заттардың ұлғайта отырып, толқын ұзындығы артады, демек шамасы модуль бойынша, сондай-ақ артады азаюына λ.Мұндай дисперсия деп аталады қалыпты. Жақын сызықтар мен жолақтар сіңіру барысы қисық дисперсия өзге, ал n азаяды азаюына λ. Мұндай барысына қарай n λ деп аталады аномальной дисперсией. Қарастырайық толығырақ осы түрлері дисперсия.

Ньютон Исаак (1643 – 1727), английский ученый, заложивший основы классикалық физика. Белгілеп берді негізгі заңдары классикалық механика, соның ішінде ашқан бүкіл әлемдік тартылыс заңы, берді, олардың математикалық негіздемесі, не үшін әзірледі (қарамастан, Г. Лейбниц) дифференциалдық және интегралдық есептеу. Негізін аспан механикасының салды айналы телескоп. Ашқан және зерттеген көптеген оптикалық құбылыстар және талпыныс жасады түсіндіре отырып, оларды бірыңғай тұрғысынан. Жұмыс Ньютон әлдеқайда озып кеттік жалпы ғылыми деңгейі, уақыт және малопонятны современникам. Директоры ақша сарайының, орнатты монетное дело Англия. Белгілі алхимигі айналысты хронологией ежелгі патшалық. Бірқатар теологиялық еңбектер арнады түсіндіру библейских пророчеств (үлкен бөлігі емес және қед).
Айналысып жетілдірумен прогресс. Ньютон назар аударды. бұл сурет, даваемое объективпен, жиектерінде сырланды. Ол қызығып кетті, осы бірінші «зерттеген алуан сәулелерінің және проистекающие осыдан ерекшеліктері гүлдер, қандай да бір басқа ешкім, тіпті білмеген» (сөздерді жазу надгробном ескерткіш Ньютону). Радужную бояуға, сурет, даваемого линзой, бақылады, әрине, мен оған дейін. Было замечено сондай-ақ, түрлі-түсті жиектері бар қаралатын заттар призмасы арқылы. Шоқ сәулелерінің өткен призмасы арқылы, боялады жиектерінде.

Негізгі тәжірибесі, Ньютон болды гениально қарапайым. Ньютон догадался бағыттау призмасы жарық байламы шағын көлденең қимасы. Байламы күн сәулесінің күні затемненную бөлмеге арқылы шағын тесік бар ставне. Падая арналған шыны призмасы, ол преломлялся және берген қарама-қарсы қабырғаға созылыңқы бейнесі радужным кезекпен ауысып түсті. Айшықты бейнесі тәжірибесін Ньютон суретте көрсетілген 16. Сүйене отырып, сан ғасырлық салт-дәстүр, оған сәйкес радуга саналып тұратын жеті негізгі түсті. Ньютон да бөлді жеті түстер: күлгін, көк, көгілдір, жасыл, сары, қызғылт сары және қызыл. Өзін радужную жолақты Ньютон атады кең қолданылады.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.