ה הִתפַּזְרוּת זה תופעה אופטית שבו האור מופרד לשונה צבעים כשנשבר דרך מדיום שקוף כלשהו, כגון קשת בענן, מנסרה ועדשת צילום. פיזור מתרחש כאשר מהירות התפשטות האור בתוך המדיום תלויה בתדירות ה- גל אלקטרומגנטי.
תראהגַם:מהם צבעי היסוד?
בשנת 1672 הפיזיקאי האנגלי אייזק ניוטון למד ופרט תיאוריות על מנגנון פיזור האור. למרות הפרשנות הגופנית שלו לאור, ניוטון הצליח להסביר כי ה אור לבן היה למעשה מורכב מכל שאר הצבעים וכי צבעים אלה היו יחסית לתדרים (או אורכי הגל) של האור.
שבירת אור
ה שבירה היא התופעה שבה יש לאור שלה מהירות שונה. התופעה הזו עשוי להיות מלווה או לא בשינוי בדרך שעברה האור המתפשט דרך המדיום. ניתן לחשב את מדד השינוי במהירות האור השבור באמצעות מקדם חסר ממד הנקרא מדד שבירה:
לא - מדד שבירה
ç - מהירות האור בוואקום (c = 3.0.108 גברת)
v - מהירות האור באמצע (m / s)
מדד השבירה מודד את סיבה בין ה מהירות האור בוואקום בשביל ה מהירות האור במדיום נתוןלכן, ה מודול מקדם שבירה חייב להיות תמיד גדול מ -1. אינדקס שבירה של 1 מצביע על כך שאור נע במדיום אופטי באותה מהירות שהוא יכול לנוע בוואקום.
בנוסף להשפעה ישירה על מהירות התפשטות האור בתוכו, על מקדם השבירה דרך ה-
חוק snell, מציין כי קרן האור עלולה לסבול א מַעֲקָףזוויתי במסלול שלה. ככל שמדד השבירה גדול יותר, כך סטיית הזווית הזו גדולה יותר. חוק כזה מתואר על ידי משוואה מתמטית מוצג באיור הבא:
לא1 - אינדקס השבירה של המדיום 1
לא2 - אינדקס השבירה של המדיום 2
אם לא1 - סנטה של זווית שכיחות
אם לא2 - סנטה של זווית שבירה
התמונה הבאה מציגה את האור הנופל על מדיום 2 היוצא ממדיום 1:
אם אתה רוצה להבין יותר על תופעה אופטית זו, עיין במאמר שלנו: שבירה.
תראהגַם: גלה את התופעות האופטיות המדהימות ביותר
פירוק אור לבן
כי אור לבן מורכב מ תדרי אור שונים, ומדד השבירה שונה עבור כל אחד מהתדרים הללו, ה- סטייה זוויתית האור יהיה גם כן שונה עבור כל אחד מהם.
באופן זה ניתן יהיה לצפות בספקטרום האלקטרומגנטי לאחר התפשטות האור בתוך פריזמה ובמדיות שקופות אחרות, כפי שניתן לראות בתמונה הבאה:
כאשר נשבר האור, ניתן לדמיין את הרכבו.
או מדד שבירה הוא פרופורציונאלי לתדר האור ויחס הפוך לאורכו הגל. זה מצביע על כך שאור סגול, למשל, חייב לסבול מסטיית זווית גדולה יותר מאור אדום, שכן, עבור רכיב אור זה, מקדם השבירה גבוה יותר:
סגול הוא הצבע הסובל מהסטייה הזוויתית הגדולה ביותר כאשר הוא נשבר.
פיזור אור קשת
הקשת היא תופעה אופטית שמקורה בפיזור האור. זה עולה כשיש מספר גדול של טיפות מים באוויר. אור לבן נכנס לחלק הפנימי של טיפות אלה ועובר שבירה, ואז עובר השתקפות פנימית מוחלטת, ונשבר לבסוף חזרה לאוויר.
הנתיב שעובר האור בתוך הטיפה ארוך מספיק בכדי להתבונן בסטיית הזווית בין התדרים השונים של האור הלבן.
הקשת נוצרת על ידי פיזור האור שעובר דרך טיפות מים קטנות.
רוצה לדעת יותר על תופעה אופטית זו? גש לטקסט שלנו: קשת בענן.
תראהגַם: מהי מהירות האור?
ניסוי פיזור אור
ניסויים בפיזור אור הם קל לנהיגה ובדרך כלל יש זול. אם אתה רוצה לעשות ניסוי המאפשר לך לדמיין את פיזור האור, אנו מציעים לך: א פּרִיזמָה של אקריליק או זכוכית ו מקור מעוקל, כמו מנורת פלואורסצנט שמוצבת מאחורי מסך עם חריץ קטן.
בחדר חשוך, הדליקו את המנורה והציבו את המסך לפניה, במרחק בו האור שלה מייצר קו אור על המשטח בו נמצאת הפריזמה. קירב את המנסרה וסובב אותה עד שתוכל לראות את הִתפַּזְרוּתנותןאוֹר.
ראה גם:ההבדל בין מנורת זרחן לפלורסצנט
פיזור אור
פיזור אור הוא התופעה בה נמצא אור הפוגע בחלקיק הונפק מחדש לכיוונים אחרים, אבל עם אותו תדר.
עם זאת, קיימת התופעה של התפשטות סלקטיבית. בתופעה זו חלקיקים מפזרים, באופן יעיל יותר, תדרים מסוימים של אור. במקרה של חלקיקים אטמוספריים, אלה יעילים מאוד בפיזור התדרים המתייחסים לצבעים כחול סגול. בגלל זה שלנו שמיים כחולים.
שבירת האור באטמוספרה
האם ידעת שצבע השקיעה קשור לשבירת האור?
ה שבירת אור באטמוספרה זו הסיבה שהשקיעה כתומה. במהלך השקיעה, הנתיב שאור עובר עד שהוא מגיע לעינינו גדול יותר, לפיכך סטיית הזווית של האור בולטת יותר.
יתר על כן, העובדה שהתפזרות מתרחשת רק לאור כחול וסגול הופכת את הקטנה יותר תדרים כמו אדום וכתום קיימים יותר למרחקים ארוכים, מכיוון שהם עוברים למרחקים הרבה יותר גדול.
על ידי רפאל הלרברוק
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-dispersao-luz-branca.htm