Čo sa nazýva rozptyl svetla

Tento jav objavil v roku 1672 Isaac Newton. Dovtedy si ľudia nevedeli vysvetliť, prečo sú farby pri lomu usporiadané v určitom poradí. Rozptyľovanie svetla naraz pomohlo dokázať jeho vlnovú povahu, ale aby ste lepšie porozumeli problému, musíte pochopiť všetky aspekty.

Podľa tejto schémy možno ľahko pochopiť podstatu rozptylu svetla.

Definícia

Fenomén disperzie (alebo rozkladu) svetla je spôsobený skutočnosťou, že index lomu priamo závisí od vlnovej dĺžky. Newton bol prvý, kto objavil disperziu, ale väčšina teoretických základov bola vyvinutá vedcami v neskoršom období.

Vďaka disperzii sa podarilo dokázať, že biele svetlo sa skladá z mnohých zložiek. Zjednodušene povedané, bezfarebný slnečný lúč sa pri prechode cez priehľadné látky (kryštál, voda, sklo atď.) rozkladá na farby dúhy, z ktorej sa skladá.

Vďaka veľkému počtu faziet v diamantoch sa trblietajú mnohými odtieňmi.

V dôsledku vstupu svetla z jednej látky do druhej mení smer pohybu, čo sa nazýva lom.Biela farba obsahuje celú škálu farieb, ale nie je viditeľná, kým nie je vystavená disperzii. Každá z kompozitných farieb má inú vlnovú dĺžku, takže uhol lomu je odlišný.

Mimochodom! Vlnová dĺžka každej z farieb spektra je konštantná, preto pri prechode cez priehľadnú látku sa odtiene vždy zoradia v rovnakom poradí.

História objavu a závery Newtona

Príbeh hovorí, že vedec si prvýkrát všimol, že okraje obrazu v šošovke sú zafarbené v období, keď vylepšoval dizajn ďalekohľadov. To ho veľmi zaujalo a rozhodol sa odhaliť povahu vzhľadu farebných pásov.

V tom čase bola vo Veľkej Británii epidémia moru, a tak sa Newton rozhodol odísť do svojej dediny Woolsthorpe, aby obmedzil svoj spoločenský kruh. A zároveň vykonávať experimenty, aby ste zistili, odkiaľ pochádzajú rôzne odtiene. K tomu zachytil niekoľko sklenených hranolov.

Niečo také bol Newtonov experiment, ktorý umožnil vysvetliť fenomén rozptylu svetla.

Počas obdobia výskumu vykonal mnoho experimentov, z ktorých niektoré stále prebiehajú bez zmeny. Hlavná vyzerala takto: vedec urobil malý otvor do okenice tmavej miestnosti a do cesty svetelného lúča umiestnil sklenený hranol. V dôsledku toho sa na protiľahlej stene získal odraz vo forme farebných pruhov.

Tento experiment môžete zopakovať sami.

Newton z odrazu vyčlenil červenú, oranžovú, žltú, zelenú, azúrovú, indigovú a fialovú. Teda spektrum v jeho klasickom poňatí. Ak sa však pozriete podrobnejšie a zvýrazníte rozsah moderného vybavenia, získate tri hlavné zóny: červenú, žltozelenú a modrofialovú.Zvyšok zaberá malé plochy medzi nimi.

Takto vyzerá rozklad bieleho svetla na spektrum.

Kde sa nachádza

Rozptyl je vidieť oveľa častejšie, ako sa na prvý pohľad zdá. Musíte len venovať pozornosť:

1. Rainbow je najznámejším príkladom disperzie. Svetlo sa láme v kvapkách vody, výsledkom čoho je dúha, ktorú odborníci nazývajú primárnou. No niekedy sa svetlo dvakrát láme a objaví sa vzácny prírodný úkaz – dvojitá dúha. V tomto prípade je oblúk vo vnútri jasnejší a so štandardným poradím farieb a zvonka je rozmazaný a odtiene idú v opačnom poradí.
2. západy slnka, ktorý môže byť červený, oranžový alebo aj viacfarebný. V tomto prípade je objektom, ktorý láme lúče, zemská atmosféra. Vzhľadom na to, že vzduch pozostáva z určitej zmesi plynov, účinok je rôzny a môže byť rôzny.
3. Ak sa pozriete pozorne dno akvária alebo veľkej vodnej plochy s čistou priehľadnou vodou môžete jasne rozlíšiť dúhové odlesky. Je to spôsobené tým, že slnečný rozsah sa vplyvom difúzie rozloží na celé farebné spektrum.
4. Drahokamy so šperkovým rezom aj trblietavé. Ak ich jemne otočíte, môžete vidieť, ako každá tvár dáva iný odtieň. Tento jav je badateľný na diamantoch, krištáli, kubických zirkónoch a dokonca aj na skle s dobrou kvalitou brusu.
5. sklenené hranoly a akékoľvek iné priehľadné prvky, keď cez ne prechádza svetlo, tiež dávajú efekt. Najmä ak existuje rozdiel v osvetlení.

Vzbura farieb pri západe slnka je jedným z najznámejších príkladov lomu svetla.

Aby sme deťom ukázali fenomén disperzie, môžu sa použiť obyčajné mydlové bubliny.Mydlový roztok sa musí naliať do nádoby a potom by sa mal spustiť akýkoľvek rám vyrobený z drôtu vhodnej veľkosti. Po extrakcii možno pozorovať dúhové prepady.

Rozloženie svetla na spektrum je jednoduché pomocou baterky smartfónu. V tomto prípade budete potrebovať sklenený hranol a list bieleho papiera. Hranol je potrebné položiť na stôl v tmavej miestnosti, na jednej strane naň nasmerovať lúč svetla a na druhej strane položiť kúsok papiera, budú na ňom farebné pruhy. Takýto jednoduchý zážitok je u detí veľmi obľúbený.

Ako oko rozlišuje farby

Ľudské videnie je veľmi zložitý systém schopný rozlíšiť časť elektromagnetického spektra. Ľudské oko rozlišuje vlnové dĺžky od 390 do 700 nm. Elektromagnetické žiarenie vo viditeľnom rozsahu sa nazýva viditeľné svetlo alebo jednoducho svetlo.

Obrázok ukazuje, aká malá časť elektromagnetického spektra je schopná vnímať ľudský zrak.

Farby sú odlíšené tyčinkovými a čapíkovými bunkami v sietnici. Prvý typ má vysokú citlivosť, ale je schopný rozlíšiť iba intenzitu svetla. Druhý dobre rozlišuje farby, ale najlepšie funguje pri jasnom svetle.

Súčasne sú kužeľové bunky rozdelené do troch typov v závislosti od toho, na ktoré vlny sú citlivejšie - krátke, stredné alebo dlhé. Vďaka kombinácii signálov prichádzajúcich zo všetkých typov kužeľov dokáže videnie rozlíšiť rozsah farieb, ktoré má k dispozícii.

Každý typ bunky v oku dokáže vnímať nie jednu farbu, ale rôzne odtiene v širokom rozsahu vlnových dĺžok. Vízia vám preto umožňuje vyzdvihnúť tie najmenšie detaily a vidieť všetku rozmanitosť okolitého sveta.

Disperzia svetla naraz ukázala, že biela je kombináciou spektra.Vidieť ho však môžete až potom, čo sa odrazí cez určité povrchy a materiály.

Videonávod: Rozptyľovanie svetla