Det der kaldes spredning af lys
Dette fænomen blev opdaget i 1672 af Isaac Newton. Indtil da kunne folk ikke forklare, hvorfor farverne er arrangeret i en bestemt rækkefølge, når de brydes. Spredningen af lys på én gang hjalp med at bevise dets bølgenatur, men for at forstå problemet bedre, er du nødt til at forstå alle aspekter.
Definition
Fænomenet lysspredning (eller nedbrydning) skyldes det faktum, at brydningsindekset direkte afhænger af bølgelængden. Newton var den første til at opdage spredning, men det meste af den teoretiske base blev udviklet af videnskabsmænd i en senere periode.
Takket være spredning var det muligt at bevise, at hvidt lys består af mange komponenter. For at sige det enkelt, nedbrydes en farveløs solstråle, når den passerer gennem gennemsigtige stoffer (krystal, vand, glas osv.), til regnbuens farver, som den består af.
Som et resultat af lys, der trænger ind fra et stof til et andet, ændrer det bevægelsesretningen, som kaldes brydning.Hvid farve indeholder hele rækken af farver, men den er ikke mærkbar, før den udsættes for spredning. Hver af de sammensatte farver har en forskellig bølgelængde, så brydningsvinklen er forskellig.
I øvrigt! Bølgelængden af hver af farverne i spektret er konstant, derfor, når de passerer gennem et gennemsigtigt stof, stiller nuancerne altid op i samme rækkefølge.
Newtons opdagelseshistorie og konklusioner
Historien fortæller, at videnskabsmanden først bemærkede, at kanterne af billedet i linsen er farvet i den periode, hvor han forbedrede designet af teleskoper. Dette interesserede ham meget, og han satte sig for at afsløre karakteren af udseendet af farvede bånd.
På det tidspunkt var der en pestepidemi i Storbritannien, så Newton besluttede at rejse til sin landsby Woolsthorpe for at begrænse sin omgangskreds. Og samtidig at udføre eksperimenter for at finde ud af, hvor forskellige nuancer kommer fra. For at gøre dette fangede han flere glasprismer.
I løbet af forskningsperioden udførte han mange eksperimenter, hvoraf nogle stadig udføres uændret. Den vigtigste så sådan ud: videnskabsmanden lavede et lille hul i lukkeren til et mørkt rum og placerede et glasprisme i lysstrålens bane. Som et resultat blev der opnået en refleksion i form af farvede striber på den modsatte væg.
Newton fremhævede rød, orange, gul, grøn, cyan, indigo og violet fra reflektionen. Det vil sige spektret i sit klassiske koncept. Men hvis du ser mere detaljeret og fremhæver rækken af moderne udstyr, får du tre hovedzoner: rød, gul-grøn og blå-violet.Resten optager små områder mellem dem.
Hvor findes
Spredning kan ses meget oftere, end det ser ud til ved første øjekast. Du skal bare være opmærksom:
- Regnbue er det mest berømte eksempel på spredning. Lys brydes i vanddråber, hvilket resulterer i en regnbue, som eksperter kalder primær. Men nogle gange brydes lyset to gange, og et sjældent naturfænomen dukker op - en dobbelt regnbue. I dette tilfælde er buen indvendig lysere og med standardrækkefølgen af farver, og på ydersiden er den sløret, og nuancerne går i omvendt rækkefølge.
- solnedgange, som kan være rød, orange eller endda flerfarvet. I dette tilfælde er det objekt, der bryder strålerne, Jordens atmosfære. På grund af det faktum, at luft består af en bestemt blanding af gasser, er effekten anderledes og kan være forskellig.
- Hvis man ser nærmere på bunden af et akvarium eller store vandmasser med klart gennemsigtigt vand kan du tydeligt skelne iriserende højdepunkter. Dette skyldes, at solområdet på grund af diffusion nedbrydes i hele farvespektret.
- Ædelstene med smykke snit også shimmer. Hvis du forsigtigt roterer dem, kan du se, hvordan hvert ansigt giver en forskellig nuance. Dette fænomen er mærkbart på diamanter, krystal, cubic zirkoner og endda på glasvarer med god skærekvalitet.
- glas prismer og alle andre gennemsigtige elementer, når lys passerer gennem dem, giver også en effekt. Især hvis der er forskel på belysningen.
For at vise børn fænomenet spredning kan man bruge almindelige sæbebobler.Sæbeopløsningen skal hældes i en beholder, og derefter skal enhver ramme lavet af tråd af passende størrelse sænkes. Efter ekstraktion kan der observeres iriserende overløb.
Nedbrydningen af lys til et spektrum er let at gøre ved hjælp af en smartphone lommelygte. I dette tilfælde skal du bruge et glasprisme og et ark hvidt papir. Prismet skal placeres på et bord i et mørkt rum, på den ene side skal du rette en lysstråle mod det, og på den anden side et stykke papir, der vil være farvede striber på det. Sådan en simpel oplevelse er meget populær blandt børn.
Hvordan øjet skelner farver
Menneskesyn er et meget komplekst system, der er i stand til at skelne en del af det elektromagnetiske spektrum. Det menneskelige øje skelner mellem bølgelængder fra 390 til 700 nm. Elektromagnetisk stråling i det synlige område kaldes synligt lys eller blot lys.
Farver er kendetegnet ved stav- og kegleceller i nethinden. Den første type har høj følsomhed, men er i stand til kun at skelne lysintensitet. Den anden adskiller farverne godt, men fungerer bedst i skarpt lys.
Samtidig opdeles kegleceller i tre typer, alt efter hvilke bølger de er mere følsomme overfor – korte, mellemlange eller lange. På grund af kombinationen af signaler, der kommer fra alle typer kegler, kan synet skelne mellem det udvalg af farver, der er til rådighed for det.
Hver type celle i øjet kan ikke opfatte en enkelt farve, men forskellige nuancer i en bred vifte af bølgelængder. Derfor giver vision dig mulighed for at fremhæve de mindste detaljer og se al mangfoldigheden i den omgivende verden.
Spredningen af lys på én gang viste, at hvid er en kombination af spektret.Men du kan først se det, efter at det er reflekteret gennem bestemte overflader og materialer.