แสงสีขาวกระเจิง

เธ กระจาย มันคือ ปรากฏการณ์ทางแสง ที่แสงถูกแยกออกต่างหาก สี เมื่อหักเหผ่านตัวกลางโปร่งใส เช่น รุ้ง,ปริซึมและเลนส์ถ่ายภาพ การกระจายตัวเกิดขึ้นเมื่อความเร็วของการแพร่กระจายของแสงภายในตัวกลางขึ้นอยู่กับความถี่ของ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า.

ดูยัง:สีหลักคืออะไร?

ในปี 1672 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ไอแซกนิวตัน ศึกษาและอธิบายทฤษฎีเกี่ยวกับกลไกการกระเจิงของแสง แม้เขาจะตีความแสงตามร่างกาย นิวตันก็สามารถอธิบายได้ว่า แสงสีขาว ที่จริงแล้ว ประกอบด้วยสีอื่นๆ ทั้งหมด และสีเหล่านี้สัมพันธ์กับความถี่ (หรือความยาวคลื่น) ของแสง

การหักเหของแสง

เธ การหักเหของแสง เป็นปรากฏการณ์ที่แสงมีของมัน ความเร็วที่เปลี่ยนไป. ปรากฏการณ์นี้ อาจจะไปด้วยหรือไม่ก็ได้ ในการเปลี่ยนเส้นทางโดยแสงที่แพร่กระจายผ่านตัวกลาง การวัดการเปลี่ยนแปลงความเร็วของแสงหักเหสามารถคำนวณได้โดยใช้สัมประสิทธิ์ไร้มิติที่เรียกว่า ดัชนีการหักเหของแสง:

ไม่ - ดัชนีการหักเหของแสง

ค — ความเร็วของแสงในสุญญากาศ (c = 3.0.10⁸ นางสาว)

วี — ความเร็วแสงตรงกลาง (m/s)

ดัชนีการหักเหของแสงจะวัดค่า เหตุผล ระหว่าง ความเร็วแสงในสุญญากาศ สำหรับ ความเร็วแสงในตัวกลางที่กำหนดดังนั้น โมดูลดัชนีการหักเหของแสง

ต้องเป็น .เสมอ มากกว่า 1. ดัชนีการหักเหของแสงเท่ากับ 1 บ่งชี้ว่าแสงเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางแบบออปติคัลด้วยความเร็วเท่ากันกับที่สามารถเคลื่อนที่ในสุญญากาศได้

นอกจากจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อความเร็วที่แสงแพร่กระจายภายในนั้นแล้ว ดัชนีการหักเหของแสงผ่าน กฎของสเนลแสดงว่าลำแสงอาจประสบ a อ้อมเชิงมุม ในวิถีของมัน ยิ่งดัชนีการหักเหของแสงมากเท่าใด ความเบี่ยงเบนเชิงมุมก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น กฎหมายดังกล่าวอธิบายโดย สมการทางคณิตศาสตร์ แสดงในรูปต่อไปนี้:

ไม่₁ — ดัชนีหักเหของตัวกลาง 1

ไม่₂ — ดัชนีการหักเหของตัวกลาง 2

ถ้าไม่₁ — ไซน์ของมุมตกกระทบ

ถ้าไม่₂ — ไซน์ของมุมหักเห

ภาพถัดไปแสดงแสงที่ตกลงมาบนตัวกลาง 2 ที่โผล่ออกมาจากตัวกลาง 1:

หากคุณต้องการทำความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางแสงนี้ โปรดอ่านบทความของเรา: การหักเห.

ดูยัง: ค้นพบปรากฏการณ์ทางแสงที่น่าทึ่งที่สุด

การสลายตัวของแสงสีขาว

เพราะแสงสีขาวประกอบด้วย ความถี่แสงต่างๆและดัชนีการหักเหของแสงจะแตกต่างกันสำหรับแต่ละความถี่เหล่านี้ ส่วนเบี่ยงเบนเชิงมุม ของแสงก็จะเป็น แตกต่างกันไปตามแต่ละตน.

ด้วยวิธีนี้ จะเป็นไปได้ที่จะสังเกตสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าหลังจากที่แสงแพร่กระจายภายในปริซึมและในตัวกลางโปร่งใสอื่นๆ ดังที่เห็นในภาพต่อไปนี้:

เมื่อแสงหักเห สามารถมองเห็นองค์ประกอบของแสงได้

อู๋ ดัชนีการหักเหของแสง เป็นสัดส่วนกับความถี่ของแสงและเป็นสัดส่วนผกผันกับความยาวคลื่นของแสง สิ่งนี้บ่งชี้ว่า ตัวอย่างเช่น แสงสีม่วงจะต้องได้รับค่าเบี่ยงเบนเชิงมุมมากกว่าแสงสีแดง เนื่องจากสำหรับส่วนประกอบของแสงนี้ ดัชนีการหักเหของแสงจะสูงกว่า:

สีม่วงเป็นสีที่ทนต่อการเบี่ยงเบนเชิงมุมมากที่สุดเมื่อหักเห

รุ้งกระจายแสง

รุ้งเป็นปรากฏการณ์ทางแสงที่เกิดจากการกระเจิงของแสง อันนี้ขึ้นมาเมื่อมี หยดน้ำจำนวนมากในอากาศ. แสงสีขาวเข้าสู่ภายในของหยดเหล่านี้และผ่านการหักเห จากนั้นจึงผ่านการสะท้อนภายในทั้งหมด และในที่สุดก็หักเหกลับเข้าไปในอากาศ

เส้นทางที่แสงส่องเข้าไปภายในหยดนั้นยาวพอที่จะสังเกตการเบี่ยงเบนเชิงมุมระหว่างความถี่ต่างๆ ของแสงสีขาว

รุ้งเกิดจากการกระเจิงของแสงที่ไหลผ่านหยดน้ำเล็กๆ

ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางแสงนี้หรือไม่? เข้าถึงข้อความของเรา: รุ้ง.

ดูยัง: แสงมีความเร็วเท่าไหร่?

การทดลองการกระเจิงของแสง

การทดลองกระเจิงแสงคือ ขับง่าย และมักจะมี ราคาถูก. หากคุณต้องการทำการทดลองที่ช่วยให้คุณเห็นภาพการกระเจิงของแสง เราขอแนะนำให้คุณมี: ปริซึม ของอะครีลิคหรือแก้วและ แหล่งที่มา collimatedเหมือนกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่วางไว้หลังจอที่มีช่องเล็กๆ

ในห้องมืด ให้เปิดหลอดไฟแล้ววางหน้าจอไว้ข้างหน้า โดยที่แสงของหลอดไฟสร้างเส้นแสงบนพื้นผิวที่ปริซึมตั้งอยู่ นำปริซึมมารวมกันแล้วหมุนจนเห็น กระจายให้เบา.

ดูด้วย:ความแตกต่างระหว่างหลอดฟลูออเรสเซนต์และหลอดฟลูออเรสเซนต์

กระเจิงแสง

การกระเจิงของแสงเป็นปรากฏการณ์ที่แสงตกกระทบบนอนุภาค ออกใหม่ในทิศทางอื่นแต่ด้วย ความถี่เท่ากัน.

อย่างไรก็ตาม มีปรากฏการณ์ของ เลือกการแพร่กระจาย. ในปรากฏการณ์นี้ อนุภาคกระจาย มีประสิทธิภาพมากขึ้น บางความถี่ของแสง ในกรณีของ อนุภาคในบรรยากาศซึ่งมีประสิทธิภาพสูงในการกระจายความถี่ตามสีต่างๆ สีฟ้าและสีม่วง นั่นเป็นเหตุผลที่เรา ท้องฟ้าเป็นสีฟ้า.

การหักเหของแสงในบรรยากาศ

คุณรู้หรือไม่ว่าสีของพระอาทิตย์ตกเกี่ยวข้องกับการหักเหของแสง

เธ การหักเหของแสงในบรรยากาศ เหตุใดพระอาทิตย์ตกจึงเป็นสีส้ม ในช่วงพระอาทิตย์ตกดิน ทางที่แสงเดินทางไปถึงตาเรานั้นยิ่งใหญ่กว่า ดังนั้น การเบี่ยงเบนเชิงมุมของแสงจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนขึ้น.

นอกจากนี้ ความจริงที่ว่าการกระเจิงเกิดขึ้นเฉพาะกับแสงสีน้ำเงินและสีม่วงทำให้แสงที่เล็กลง ความถี่เช่นสีแดงและสีส้มมีมากขึ้นในระยะทางไกลเมื่อเดินทางในระยะทาง ใหญ่กว่ามาก.
By Me. ราฟาเอล เฮเลอร์บร็อก

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-dispersao-luz-branca.htm