THE razpršitev je optični pojav v katerem je svetloba ločena na svoje drugačne Barve kadar se lomi skozi kakšen prozoren medij, kot je Mavrica, prizma in fotografski objektiv. Do razpršitve pride, ko je hitrost širjenja svetlobe znotraj medija odvisna od frekvence elektromagnetno valovanje.
Poglejtudi:Kaj so osnovne barve?
Leta 1672 angleški fizik Isaac Newton preučeval in dodelal teorije o mehanizmu razprševanja svetlobe. Kljub svoji telesni interpretaciji svetlobe je Newton lahko razložil, da Bela svetloba je bilo pravzaprav sestavljen iz vseh ostalih barv in da so bile te barve glede na frekvence (ali valovne dolžine) svetlobe.
lom svetlobe
THE lom je pojav, v katerem ima svetloba svojo spremenjena hitrost. Ta pojav lahko spremlja ali ne pri spremembi poti, ki jo je prehodila svetloba, ki se širi skozi medij. Ukrep spremembe hitrosti lomljene svetlobe lahko izračunamo z uporabo brezrazsežnega koeficienta lomni količnik:
št - Lomni količnik
ç - hitrost svetlobe v vakuumu (c = 3.0.108 gospa)
v - svetlobna hitrost (m / s)
Indeks loma meri vrednost razlog med hitrost svetlobe v vakuumu za hitrost svetlobe v določenem medijuzato modul lomnega količnika vedno mora biti večji od 1. Indeks loma 1 pomeni, da se svetloba giblje skozi optični medij z enako hitrostjo, kot bi lahko potovala v vakuumu.
Poleg tega, da neposredno vpliva na hitrost, s katero se v njej širi svetloba, lomni količnik skozi snell-ov zakon, označuje, da lahko svetlobni žarek trpi a Obvozkotna v svoji poti. Večji kot je lomni količnik, večji je ta kotni odmik. Tak zakon opisuje Matematična enačba prikazano na naslednji sliki:
št1 - lomni količnik medija 1
št2 - lomni količnik medija 2
če ne1 - Sinus vpadnega kota
če ne2 - Sinus lomnega kota
Naslednja slika prikazuje svetlobo, ki pada na medij 2, ki izhaja iz medija 1:
Če želite izvedeti več o tem optičnem pojavu, si oglejte naš članek: Lom.
Poglejtudi: Odkrijte najbolj neverjetne optične pojave
razgradnja bele svetlobe
Ker je bela svetloba sestavljena iz različne svetlobne frekvence, lomni količnik pa se pri vsaki od teh frekvenc razlikuje, kotni odklon svetlobe bo tudi za vsakega od njih različni.
Na ta način bo mogoče opazovati elektromagnetni spekter po širjenju svetlobe znotraj prizme in v drugih prozornih medijih, kot je razvidno iz naslednje slike:
Ko se svetloba lomi, je mogoče vizualizirati njeno sestavo.
O lomni količnik sorazmerna je s frekvenco svetlobe in obratno sorazmerna z njeno valovno dolžino. To pomeni, da mora na primer vijolična svetloba trpeti pod kotom večjih kot rdeča svetloba, saj je za to komponento svetlobe lomni količnik višji:
Vijolična je barva, ki pri lomljenju trpi zaradi največjega kotnega odstopanja.
Mavrično razprševanje svetlobe
Mavrica je optični pojav, ki izvira iz sipanja svetlobe. Ta se pojavi, ko obstaja veliko kapljic vode v zraku. Bela svetloba vstopi v notranjost teh kapljic in se lomi, nato doživi popoln notranji odboj in se nazadnje lomi nazaj v zrak.
Pot svetlobe znotraj kapljice je dovolj dolga, da opazujemo kotno odstopanje med različnimi frekvencami bele svetlobe.
Mavrica nastane z razprševanjem svetlobe, ki prehaja skozi majhne kapljice vode.
Bi radi izvedeli več o tem optičnem pojavu? Dostopajte do našega besedila: Mavrica.
Poglejtudi: Kakšna je svetlobna hitrost?
Poskus sipanja svetlobe
Poskusi sipanja svetlobe so enostaven za vožnjo in običajno imajo poceni. Če želite izvesti poskus, ki vam omogoča vizualizacijo sipanja svetlobe, predlagamo, da imate: a prizma iz akrila ali stekla in a kolimatirani vir, kot fluorescenčna sijalka, nameščena za zaslonom z majhno režo.
V temni sobi vklopite svetilko in postavite zaslon pred njo, na razdalji, kjer njena svetloba ustvarja svetlobno črto na površini, kjer se nahaja prizma. Prizmo združite in jo obračajte, dokler ne vidite razpršitevdajesvetloba.
Glej tudi:Razlika med fosforescentno in fluorescenčno sijalko
sipanje svetlobe
Razprševanje svetlobe je pojav, pri katerem je svetloba, ki pada na delce ponovno izdana v druge smeri, vendar z enako frekvenco.
Vendar pa obstaja pojav selektivno širjenje. Pri tem pojavu delci učinkoviteje razpršijo določene frekvence svetlobe. V primeru atmosferskih delcev, ti so zelo učinkoviti pri širjenju frekvenc, ki se nanašajo na barve modra in vijolična. Zato naša nebo je modro.
Lom svetlobe v ozračju
Ste vedeli, da je barva sončnega zahoda povezana z lomom svetlobe?
THE lom svetlobe v ozračju zato je sončni zahod oranžen. Med sončnim zahodom pot, ki jo svetloba prevozi, dokler ne doseže naših oči, je večja, zato je kotni odklon svetlobe je bolj opazen.
Poleg tega dejstvo, da se razprševanje pojavlja samo pri modri in vijolični svetlobi, naredi manjše frekvence, kot sta rdeča in oranžna, so bolj prisotne na velikih razdaljah, saj potujejo na velike razdalje veliko večji.
Jaz, Rafael Helerbrock
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-dispersao-luz-branca.htm
