Apa yang dipanggil penyebaran cahaya

Fenomena ini ditemui pada tahun 1672 oleh Isaac Newton. Sehingga itu, orang tidak dapat menjelaskan mengapa warna disusun dalam susunan tertentu apabila pembiasan. Penyerakan cahaya pada satu masa membantu membuktikan sifat gelombangnya, tetapi untuk memahami isu ini dengan lebih baik, anda perlu memahami semua aspek.

Mengikut skema ini, seseorang dapat dengan mudah memahami intipati penyebaran cahaya.

Definisi

Fenomena penyebaran cahaya (atau penguraian) adalah disebabkan oleh fakta bahawa indeks biasan secara langsung bergantung pada panjang gelombang. Newton adalah orang pertama yang menemui penyebaran, tetapi kebanyakan asas teori telah dibangunkan oleh saintis dalam tempoh kemudian.

Terima kasih kepada penyebaran, adalah mungkin untuk membuktikan bahawa cahaya putih terdiri daripada banyak komponen. Ringkasnya, sinar matahari yang tidak berwarna, apabila melalui bahan lutsinar (kristal, air, kaca, dll.), diuraikan menjadi warna pelangi yang terdiri daripadanya.

Disebabkan bilangan besar segi dalam berlian, ia berkilauan dengan banyak warna.

Akibat cahaya masuk dari satu bahan ke bahan lain, ia mengubah arah pergerakan, yang dipanggil pembiasan.Warna putih mengandungi keseluruhan julat warna, tetapi ia tidak ketara sehingga ia tertakluk kepada penyebaran. Setiap warna komposit mempunyai panjang gelombang yang berbeza, jadi sudut biasan adalah berbeza.

By the way! Panjang gelombang setiap warna spektrum adalah malar, oleh itu, apabila melalui bahan lutsinar, warna sentiasa berbaris dalam susunan yang sama.

Sejarah penemuan dan kesimpulan Newton

Cerita itu memberitahu bahawa saintis pertama kali menyedari bahawa tepi imej dalam kanta berwarna semasa tempoh dia menambah baik reka bentuk teleskop. Ini sangat menarik minatnya dan dia mula mendedahkan sifat penampilan band berwarna.

Pada masa itu, terdapat wabak wabak di Great Britain, jadi Newton memutuskan untuk pergi ke kampungnya di Woolsthorpe untuk mengehadkan lingkungan sosialnya. Dan pada masa yang sama untuk menjalankan eksperimen untuk mengetahui dari mana datangnya warna yang berbeza. Untuk melakukan ini, dia menangkap beberapa prisma kaca.

Sesuatu seperti ini adalah eksperimen Newton, yang memungkinkan untuk menerangkan fenomena penyebaran cahaya.

Sepanjang tempoh penyelidikan, beliau menjalankan banyak eksperimen, beberapa di antaranya masih dijalankan tidak berubah. Yang utama kelihatan seperti ini: saintis membuat lubang kecil di pengatup bilik gelap dan meletakkan prisma kaca di laluan pancaran cahaya. Hasilnya, pantulan dalam bentuk jalur berwarna diperoleh pada dinding bertentangan.

Percubaan ini boleh diulang sendiri.

Newton memilih merah, oren, kuning, hijau, cyan, nila dan ungu daripada pantulan. Iaitu, spektrum dalam konsep klasiknya. Tetapi jika anda melihat dengan lebih terperinci dan menyerlahkan rangkaian peralatan moden, anda mendapat tiga zon utama: merah, kuning-hijau dan biru-ungu.Selebihnya menduduki kawasan kecil di antara mereka.

Beginilah rupa penguraian cahaya putih menjadi spektrum.

Di mana dijumpai

Penyerakan boleh dilihat lebih kerap daripada yang kelihatan pada pandangan pertama. Anda hanya perlu memberi perhatian:

1. Pelangi adalah contoh penyebaran yang paling terkenal. Cahaya dibiaskan dalam titisan air, menghasilkan pelangi, yang pakar panggil primer. Tetapi kadangkala cahaya dibiaskan dua kali dan fenomena semula jadi yang jarang berlaku - pelangi berganda. Dalam kes ini, di dalam arka lebih cerah dan dengan susunan warna standard, dan di luar ia kabur dan rona pergi dalam susunan terbalik.
2. matahari terbenam, yang boleh menjadi merah, oren, atau berbilang warna. Dalam kes ini, objek yang membiaskan sinar ialah atmosfera Bumi. Oleh kerana udara terdiri daripada campuran gas tertentu, kesannya berbeza dan boleh berbeza.
3. Jika anda melihat dengan teliti bahagian bawah akuarium atau badan air yang besar dengan air lutsinar yang jernih, anda boleh membezakan sorotan berwarna-warni dengan jelas. Ini disebabkan oleh fakta bahawa julat suria, disebabkan oleh penyebaran, diuraikan ke dalam keseluruhan spektrum warna.
4. permata dengan potongan perhiasan juga berkilauan. Jika anda memusingkannya perlahan-lahan, anda dapat melihat cara setiap wajah memberikan rona yang berbeza. Fenomena ini boleh dilihat pada berlian, kristal, zirkonia padu, dan juga pada barangan kaca dengan kualiti potongan yang baik.
5. prisma kaca dan mana-mana unsur lutsinar lain, apabila cahaya melaluinya, juga memberi kesan. Terutama jika terdapat perbezaan dalam pencahayaan.

Rusuhan warna pada waktu matahari terbenam adalah salah satu contoh pembiasan cahaya yang paling terkenal.

Untuk menunjukkan kepada kanak-kanak fenomena penyebaran, buih sabun biasa boleh digunakan.Larutan sabun mesti dituangkan ke dalam bekas, dan kemudian mana-mana bingkai yang diperbuat daripada dawai dengan saiz yang sesuai harus diturunkan. Selepas pengekstrakan, limpahan iridescent boleh diperhatikan.

Penguraian cahaya menjadi spektrum mudah dilakukan dengan bantuan lampu suluh telefon pintar. Dalam kes ini, anda memerlukan prisma kaca dan sehelai kertas putih. Prisma mesti diletakkan di atas meja di dalam bilik gelap, di satu pihak, arahkan sinar cahaya padanya, dan di sisi lain, letakkan sekeping kertas, akan ada jalur berwarna di atasnya. Pengalaman mudah seperti ini sangat digemari oleh kanak-kanak.

Bagaimana mata membezakan warna

Penglihatan manusia adalah sistem yang sangat kompleks yang mampu membezakan sebahagian daripada spektrum elektromagnet. Mata manusia membezakan panjang gelombang dari 390 hingga 700 nm. Sinaran elektromagnet dalam julat yang boleh dilihat dipanggil cahaya boleh dilihat atau hanya cahaya.

Gambar menunjukkan betapa kecilnya sebahagian daripada spektrum elektromagnet mampu melihat penglihatan manusia.

Warna dibezakan oleh sel rod dan kon dalam retina. Jenis pertama mempunyai kepekaan yang tinggi, tetapi hanya dapat membezakan keamatan cahaya. Yang kedua membezakan warna dengan baik, tetapi berfungsi paling baik dalam cahaya terang.

Pada masa yang sama, sel kon dibahagikan kepada tiga jenis, bergantung pada gelombang mana mereka lebih sensitif - pendek, sederhana atau panjang. Oleh kerana gabungan isyarat yang datang dari semua jenis kon, penglihatan dapat membezakan julat warna yang tersedia untuknya.

Setiap jenis sel dalam mata boleh melihat bukan satu warna, tetapi warna yang berbeza dalam pelbagai panjang gelombang. Oleh itu, penglihatan membolehkan anda menyerlahkan butiran terkecil dan melihat semua kepelbagaian dunia sekeliling.

Penyerakan cahaya pada satu masa menunjukkan bahawa putih adalah gabungan spektrum.Tetapi anda boleh melihatnya hanya selepas ia dipantulkan melalui permukaan dan bahan tertentu.

Tutorial Video: Penyerakan Cahaya