Дисперсия света (11 класс)

Диспе́рсия све́та (разложение света) — это явление, обусловленное зависимостью абсолютного показателя преломления вещества от частоты (или длины волны)
света (частотная дисперсия), или, то же самое, зависимость фазовой скорости
света в веществе от длины волны
(или частоты). Экспериментально открыта Ньютоном около 1672
года, хотя
теоретически
достаточно хорошо
объяснена
значительно позднее.

Один из самых наглядных примеров дисперсии — разложение
белого
света при
прохождении
его через
призму
(опыт Ньютона).

Сущностью явления дисперсии является неодинаковая скорость распространения лучей света c различной длиной волны в прозрачном веществе —
оптической среде (тогда как в вакууме скорость света всегда одинакова, независимо от длины волны и следовательно цвета).
Обычно чем больше частота волны, тем больше показатель преломления среды и меньше ее скорость света в ней:
-у красного цвета максимальная скорость в среде и минимальная степень преломления,
-у фиолетового цвета минимальная скорость света в среде и максимальная степень преломления.

Все хотя бы один раз в жизни наблюдали радугу на небе.
Однако почему мы различаем цвета?
Почему траву мы видим зеленой,
небо голубым, снег белым,
а землю черной?

Для того, чтобы увидеть свет, нужны две вещи:
1. источник света,
то есть свет +
освещенный
им объект
2. приемник света
(то есть
излучения)
— глаз.

За цветовое яркостное восприятие человеческого глаза отвечают два различных типа нервных клеток (рецепторов), называемых соответственно колбочками и палочками, Палочки "отвечают" за черно-белое зрение. Благодаря им глаз может распознавать предметы в условиях плохой освещенности.
Колбочки предназначены для
распознавания цветовой информации.
При нормальном освещении мы воспринимаем цвет исключительно с помощью трех разновидностей "колбочек”, каждая из которых чувствительна к определенному диапазону видимого спектра.

Полученная с помощью зрительных рецепторов информация поступает в виде сигналов
в мозг, который определяет, в каких соотношениях: возбуждены
рецепторы, создавая на
базе этого цветовое
восприятие.

Вероятно, многие из вас задавали в детстве такой вопрос: "Почему у кошки светятся глаза в темноте?" Теперь вы, наверное, уже догадались - так "колбочки" глаза кошки отражают в сумерках падающий на них свет.

С физической точки зрения то, что мы воспринимаем как свет, является набором электромагнитных волн определенных частот, различаемых человеческим глазом. Весь видимый диапазон излучения (белый, дневной свет) можно разделить на семь участков . каждому из которых соответствует свой цвет. Все вместе они образуют так называемый спектр, который нам время от времени удается наблюдать в виде радуги.

Обычный солнечный свет рассеивается на мельчайших капельках воды, оставшихся после дождя в воздухе. И в результате мы видим радугу. Когда из воздуха после дождя исчезнут капли воды, все семь цветов радуги снова сольются в один белый дневной
свет.

Если белый свет падает на белый предмет, то все составляющие белого света отражаются от него, и мы видим белый цвет предмета. Если белый свет падает на зеленый предмет, то все составляющие света поглощаются поверхностью предмета, и лишь
зеленая составляющая
отражается, в результате
чего мы видим зеленую окраску предмета.
Аналогично происходит и с другими цветами:
красным, синим, зеленым и т.п.
Если свет падает на поверхность черного цвета, то поглощаются все
составляющие спектра,
и мы видим черный предмет.

Три
капли лимонада…