党的成长的足迹图:三棱镜是怎样把白光色散成七色光的?

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/04/29 04:34:16
凸透镜凹透镜可以近似地看成是三棱镜构成的,为什么不能色散呢?

光学上用核截面为三角形的透明体叫做三棱镜,光密媒质的棱镜放在光疏媒质中(通常在空气中),入射到棱镜侧面的光线经棱镜折射后向棱镜底面偏折。

光从棱镜的一个侧面射入,从另一个侧面射出,出射光线将向底面(第三个侧面)偏折,偏折角的大小与棱镜的折射率,棱镜的顶角和入射角有关.

白光是由各种单色光组成的复色光;同一种介质对不同色光的折射率不同;不同色光在同一介质中传播的速度不同.

所以,因为同一种介质对各种单色光的折射率不同,所以通过三棱镜时,各单色光的偏折角不同。因此,白色光通过三棱镜会将各单色光分开,即色散。

光通过不均匀介质时部分光偏离原方向传播的现象。偏离原方向的光称散射光,散射光一般为偏振光(线偏振光或部分偏振光,见光的偏振)。散射光的波长不发生变化的有廷德耳散射、分子散射等,散射光波长发生改变的有拉曼散射、布里渊散射和康普顿散射等。廷德耳散射由英国物理学家J.廷德耳首先研究,是由均匀介质中的悬浮粒子引起的散射,如空气中的烟、雾、尘埃,以及浮浊液、胶体等引起的散射均属此类。真溶液不会产生廷德耳散射,故化学中常根据有无廷德耳散射来区别胶体和真溶液。分子散射是由于物质分子的热运动造成的密度涨落而引起的散射,例如纯净气体或液体中发生的微弱散射。
介质中存在大量不均匀小区域是产生光散射的原因,有光入射时,每个小区?珇?⑸渲行模?蛩拿姘朔椒⒊鐾?德实拇尾ǎ?庑┐尾?湮薰潭ㄏ辔还叵担??窃谀撤较蛏系姆窍喔傻?有纬闪烁梅较蛏系纳⑸涔狻?.W.S.瑞利研究了线度比波长要小的微粒所引起的散射,并于1871年提出了瑞利散射定律:特定方向上的散射光强度与波长λ的四次方成反比;一定波长的散射光强与(1+cosθ)成正比,θ为散射光与入射光间的夹角,称散射角。凡遵守上述规律的散射称为瑞利散射。根据瑞利散射定律可解释天空和大海的蔚蓝色和夕阳的橙红色。
对线度比波长大的微粒,散射规律不再遵守瑞利定律,散射光强与微粒大小和形状有复杂的关系。G.米和P.J.W.德拜分别于1908年和1909年以球形粒子为模型详细计算了对电磁波的散射,米氏散射理论表明,只有当球形粒子的半径a<0.3λ/2π时,瑞利的散射规律才是正确的,a较大时,散射光强与波长的关系筒皇?置飨粤恕R虼耍?冒坠庹丈溆纱罂帕W槌傻纳⑸湮镏适?如天空的云等),散射光仍为白光。气体液化时,在临界状态附近,密度涨落的微小区域变得比光波波长要大,类似于大粒子,由大粒子产生的强烈散射使原来透明的物质变混浊,称为临界乳光。
波长发生改变的散射与构成物质的原子或分子本身的微观结构有关,通过对散射光谱的研究可了解原子或分子的结构特性。

因为对于同一三棱镜而言,七色光的折射率都是是不一样的。

因为组成白光的七种色光折射律不相同,由红橙黄绿蓝靛紫依次增大,所以一束白光照射到三棱镜上,七色光偏折程度不一样,折射律大的紫光偏折最厉害,所以出射光分开了…

折光率不同,引起的偏转角度不同,所以能分开

因为各种光的折射率不同,在进入棱镜的时候折射角不同,也就在镜外分出不同的光了