什麼叫光色散
這種現像是由艾薩克·牛頓在 1672 年發現的。在那之前,人們無法解釋為什麼在折射時顏色是按照一定的順序排列的。光的分散一次有助於證明它的波動性,但要更好地理解這個問題,你需要了解各個方面。

定義
光色散(或分解)現像是由於折射率直接取決於波長。牛頓是第一個發現色散的人,但大部分理論基礎都是科學家在後期發展起來的。
由於色散,有可能證明白光由許多成分組成。簡單地說,無色的陽光在穿過透明物質(水晶、水、玻璃等)時,會分解成彩虹的顏色。

由於光從一種物質進入另一種物質,它改變了運動的方向,這稱為折射。白色包含整個顏色範圍,但在經過分散之前並不明顯。每種複合顏色具有不同的波長,因此折射角不同。
順便一提! 光譜中每種顏色的波長是恆定的,因此,當通過透明物質時,陰影總是以相同的順序排列。
牛頓的發現史和結論
故事講述了這位科學家在改進望遠鏡設計期間首先註意到鏡頭中圖像的邊緣是彩色的。這讓他非常感興趣,他著手揭示彩色帶狀外觀的本質。
當時英國正流行瘟疫,牛頓為了限制自己的社交圈,決定離開他所在的伍爾索普村。同時進行實驗,找出不同色調的來源。為此,他捕獲了幾個玻璃棱鏡。

在研究期間,他進行了許多實驗,其中一些實驗仍在進行中。主要的看起來像這樣:科學家在暗室的百葉窗上開了一個小洞,並在光束的路徑上放置了一個玻璃棱鏡。結果,在對面的牆上獲得了彩色條紋形式的反射。

牛頓從反射中挑選出紅色、橙色、黃色、綠色、青色、靛藍和紫色。也就是其經典概念中的頻譜。但是,如果您仔細觀察並突出現代設備的範圍,您會看到三個主要區域:紅色、黃綠色和藍紫色。其餘的佔據它們之間的小區域。

在哪裡找到
分散比乍看之下更常見。你只需要注意:
- 彩虹 是色散最著名的例子。光在水滴中折射,形成彩虹,專家稱之為原色。但有時光線被折射兩次,就會出現一種罕見的自然現象——雙彩虹。在這種情況下,弧線內部更亮,顏色的標準順序,而在外部,它是模糊的,陰影以相反的順序排列。
- 日落,可以是紅色、橙色,甚至是彩色的。在這種情況下,折射光線的物體是地球的大氣層。由於空氣由某種氣體混合物組成,因此效果不同並且可能不同。
- 如果你仔細觀察 水族館或大片水域的底部 用清澈透明的水,您可以清楚地區分虹彩亮點。這是因為太陽範圍由於擴散而分解成整個色譜。
- 寶石 搭配珠寶剪裁也微光。如果你輕輕地旋轉它們,你可以看到每張臉是如何產生不同的陰影的。這種現像在鑽石、水晶、立方氧化鋯甚至切割質量好的玻璃器皿上都很明顯。
- 玻璃棱鏡 和任何其他透明元素,當光線穿過它們時,也會產生效果。尤其是在照明存在差異的情況下。

為了給孩子們展示分散現象,可以使用普通的肥皂泡。必須將肥皂溶液倒入容器中,然後降低任何由合適尺寸的金屬絲製成的框架。提取後,可以觀察到虹彩溢出。
借助智能手機手電筒很容易將光分解為光譜。在這種情況下,您將需要一個玻璃棱鏡和一張白紙。棱鏡必須放在暗室的桌子上,一方面用一束光照射它,另一方面放一張紙,上面會有彩色條紋。如此簡單的體驗很受孩子們的歡迎。
眼睛如何區分顏色
人類視覺是一個非常複雜的系統,能夠區分部分電磁頻譜。人眼可以區分 390 到 700 nm 的波長。可見範圍內的電磁輻射稱為可見光或簡稱光。
顏色通過視網膜中的視桿細胞和視錐細胞來區分。第一種具有高靈敏度,但只能區分光強度。第二個可以很好地區分顏色,但在強光下效果最好。
同時,視錐細胞分為三種類型,取決於它們對哪種波更敏感——短波、中波或長波。由於來自所有類型視錐細胞的信號組合,視覺可以區分可用的顏色範圍。
眼睛中的每種類型的細胞都不能感知單一顏色,而是在很寬的波長范圍內感知不同的色調。因此,視覺可以讓您突出最小的細節並看到周圍世界的所有多樣性。
一次光的色散表明,白色是光譜的組合。但是只有通過某些表面和材料反射後才能看到它。
