izkliedēšana tas ir optiskā parādība kurā gaisma ir sadalīta atšķirīgajā Krāsas kad tas tiek lauzts caur kādu caurspīdīgu vidi, piemēram, Varavīksne, prizma un foto objektīvs. Dispersija notiek tad, kad gaismas izplatīšanās ātrums vidē ir atkarīgs no gaismas biežuma elektromagnētiskais vilnis.
Skatiesarī:Kādas ir galvenās krāsas?
1672. gadā angļu fiziķis Īzaks Ņūtons pētīja un izstrādāja teorijas par gaismas izkliedes mehānismu. Neskatoties uz gaismas korpuskulāro interpretāciju, Ņūtons spēja izskaidrot, ka balta gaisma bija patiesībā sastāv no visām pārējām krāsām un ka šīs krāsas bija saistītas ar gaismas frekvencēm (vai viļņu garumiem).
gaismas refrakcija
refrakcija ir parādība, kurā gaismai ir savs mainīts ātrums. Šī parādība var vai nevar pavadīt izmaiņas ceļā, ko gājusi gaisma, kas izplatās caur barotni. Lūzušās gaismas ātruma izmaiņu mērījumu var aprēķināt, izmantojot bezizmēra koeficientu refrakcijas indekss:
Nē - Refrakcijas indekss
ç - gaismas ātrums vakuumā (c = 3.0.108 jaunkundze)
v - gaismas ātrums vidū (m / s)
Refrakcijas indekss mēra iemesls starp gaismas ātrums vakuumā priekš gaismas ātrums noteiktā vidētāpēc refrakcijas indeksa modulis vienmēr jābūt lielāks par 1. Refrakcijas indekss 1 norāda, ka gaisma pārvietojas pa optisko barotni ar tādu pašu ātrumu, cik tā varētu pārvietoties vakuumā.
Papildus tam, ka tieši ietekmē gaismas izplatīšanās ātrumu tajā, refrakcijas indekss caur snell likums, norāda, ka gaismas stars var ciest a Apvedceļšstūrains savā trajektorijā. Jo lielāks ir refrakcijas indekss, jo lielāka ir šī leņķiskā novirze. Šādu likumu apraksta Matemātiskais vienādojums parādīts šādā attēlā:
Nē1 - 1. barotnes refrakcijas indekss
Nē2 - 2. barotnes refrakcijas indekss
ja nē1 - kritiena leņķa sinusa
ja nē2 - Refrakcijas leņķa sinusa
Nākamais attēls parāda gaismu, kas krīt uz 2. barotni, kas iziet no 1. barotnes:
Ja vēlaties uzzināt vairāk par šo optisko parādību, skatiet mūsu rakstu: Refrakcija.
Skatiesarī: Atklājiet neticamākās optiskās parādības
baltas gaismas sadalīšanās
Jo balto gaismu veido dažādas gaismas frekvencesun katrai no šīm frekvencēm refrakcijas indekss ir atšķirīgs leņķiskā novirze gaismas arī būs katram no tiem ir atšķirīgs.
Tādā veidā būs iespējams novērot elektromagnētisko spektru pēc gaismas izplatīšanās prizmā un citos caurspīdīgos vidēs, kā redzams nākamajā attēlā:
Kad gaisma ir lauzta, ir iespējams vizualizēt tās sastāvu.
O refrakcijas indekss tas ir proporcionāls gaismas biežumam un apgriezti proporcionāls tā viļņa garumam. Tas norāda, ka, piemēram, violetajai gaismai ir jāpieliek lielāka leņķa novirze nekā sarkanai gaismai, jo šai gaismas sastāvdaļai laušanas koeficients ir lielāks:
Violeta ir krāsa, kurai, noraujot, ir vislielākā leņķa novirze.
Varavīksnes gaismas izkliede
Varavīksne ir optiska parādība, kas rodas no gaismas izkliedes. Šis nāk klajā, kad ir liels skaits ūdens pilienu gaisā. Balta gaisma iekļūst šo pilienu iekšienē un iziet, pēc tam pilnībā iekšēji atspoguļojas un galu galā atkal tiek lauzta gaisā.
Gaismas ceļš piliena iekšienē ir pietiekami garš, lai novērotu leņķisko novirzi starp dažādām baltās gaismas frekvencēm.
Varavīksni veido gaismas izkliede, kas iet caur mazām ūdens pilieniņām.
Vai vēlaties uzzināt vairāk par šo optisko parādību? Piekļūstiet mūsu tekstam: Varavīksne.
Skatiesarī: Kāds ir gaismas ātrums?
Gaismas izkliedes eksperiments
Gaismas izkliedes eksperimenti ir viegli vadīt un parasti ir lēts. Ja vēlaties veikt eksperimentu, kas ļauj vizualizēt gaismas izkliedi, iesakām: a prizma no akrila vai stikla un a kolimēts avots, piemēram, dienasgaismas spuldze, kas novietota aiz ekrāna ar nelielu spraugu.
Tumšā telpā ieslēdziet lampu un novietojiet ekrānu tās priekšā tādā attālumā, kur tā gaisma rada gaismas līniju uz virsmas, kurā atrodas prizma. Apvienojiet prizmu un pagrieziet to, līdz redzat izkliedēšanadodgaisma.
Skatīt arī:Atšķirība starp fosforescējošo un dienasgaismas spuldzi
gaismas izkliede
Gaismas izkliede ir parādība, kurā gaisma notiek uz daļiņu atkārtoti izlaists citos virzienos, bet ar tāda pati frekvence.
Tomēr ir parādība selektīva izkliedēšana. Šajā parādībā daļiņas efektīvāk izkliedē noteiktas gaismas frekvences. Gadījumā, ja atmosfēras daļiņas, tie ir ļoti efektīvi, lai izplatītu frekvences, kas attiecas uz krāsām zils un violets. Tāpēc mūsu debesis ir zilas.
Gaismas laušana atmosfērā
Vai zinājāt, ka saulrieta krāsa ir saistīta ar gaismas laušanu?
gaismas refrakcija atmosfērā tāpēc saulriets ir oranžs. Saulrieta laikā ceļš, ko gaisma ceļo, līdz sasniedz mūsu acis, ir lielāks, līdz ar to gaismas leņķiskā novirze ir vairāk pamanāma.
Turklāt fakts, ka izkliede notiek tikai zilā un violetajā gaismā, padara mazāku tādas frekvences kā sarkana un oranža ir vairāk sastopamas lielos attālumos, jo tās pārvietojas pa attālumu daudz lielāks.
Autors: Rafaels Helerbroks
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-dispersao-luz-branca.htm
