знакомство с явлением

Модель
Поперечная электромагнитная волна:
T- период колебаний
V- скорость волны=300000км\с
λ- длина волны
ν –частота волны
n-показатель преломления
Дисперсия света

Около 300 лет назад
И. Ньютон пропустил солнечные лучи через призму. Он открыл, что белый свет – это
« чудесная смесь цветов»
Дисперсия света

Спектр видимого электромагнитного излучения –непрерывный
Красный
Оранжевый
Желтый
Зеленый
Голубой
Синий
фиолетовый

Гипотеза
Дисперсией волн называют зависимость их фазовой скорости в среде от частоты Фиолетовые красные
преломление
слабее
сильнее
Белый свет
n =с\v > n =с\v
V = λ\T < v = λ\T
λ=v\ν < λ=v\ν
ν > ν

Эксперимент
Красная бумага
Красная бумага
Белый свет
Вижу лист красного цвета
светофильтр
Белый свет
Через красный светофильтр лист бумаги -
красного цвета, а через зеленый -черного

Почему v(ν) и n(ν) ? Рассмотрим распространение света в прозрачной среде. Под действием Е световой волны валентные (е) атомов среды начинают совершать вынужденные гармонические колебания с ν= ν(Е1). Колеблющиеся электроны начинают с определенным временем запаздывания излучать вторичные волны той же частоты и Е2. Результирующая волна (Е1+Е2) также запаздывает по сравнению с первичной волной. Чем > амплитуда вторичной волны, тем > время запаздывания, тем меньше скорость распространения и > n.
Амплитуда вторичной волны является амплитудой вынужденных колебаний валентного электрона атома и , зависит от ω следующим образом Е ~ 1\ ω02 – ω2. ω0 – частота собственных колебаний(угловая скорость вращения электрона вокруг ядра). С ростом ω знаменатель дроби уменьшается, а амплитуда вторичной волны возрастает. При этом увеличивается время запаздывания, уменьшается скорость распространения волны и возрастает n среды – нормальная дисперсия, n возрастает с ростом ω(убывает с ростом λ).см. рис. 181учебника стр. 229.
Объяснение явления дисперсии

Белый свет- набор волн
разных частот
Каждый цвет имеет свою
частоту волны
Вещество избирательно
поглощает световые
волны разных частот
Попадая в глаз человека, световые волны разных частот оказывают различное действие на сетчатку глаза
Следствия