Wat wordt spreiding van licht genoemd

Dit fenomeen werd in 1672 ontdekt door Isaac Newton. Tot die tijd konden mensen niet verklaren waarom de kleuren bij breking in een bepaalde volgorde zijn gerangschikt. De verstrooiing van licht hielp om zijn golfkarakter te bewijzen, maar om het probleem beter te begrijpen, moet je alle aspecten begrijpen.

Volgens dit schema kan men gemakkelijk de essentie van de verspreiding van licht begrijpen.

Definitie

Het fenomeen van lichtverstrooiing (of ontleding) is te wijten aan het feit dat de brekingsindex direct afhangt van de golflengte. Newton was de eerste die dispersie ontdekte, maar het grootste deel van de theoretische basis werd in een latere periode door wetenschappers ontwikkeld.

Dankzij dispersie kon worden aangetoond dat wit licht uit veel componenten bestaat. Simpel gezegd, een kleurloze zonnestraal wordt, wanneer hij door transparante stoffen (kristal, water, glas, enz.) gaat, ontleed in de kleuren van de regenboog waaruit hij bestaat.

Door het grote aantal facetten in diamanten schitteren ze met vele tinten.

Als gevolg van het binnentreden van licht van de ene stof in de andere, verandert het de bewegingsrichting, wat breking wordt genoemd.Witte kleur bevat het hele scala aan kleuren, maar het is niet merkbaar totdat het wordt blootgesteld aan dispersie. Elk van de composietkleuren heeft een andere golflengte, dus de brekingshoek is anders.

Trouwens! De golflengte van elk van de kleuren van het spectrum is constant, dus wanneer ze door een transparante substantie gaan, liggen de tinten altijd in dezelfde volgorde.

Geschiedenis van de ontdekking en conclusies van Newton

Het verhaal vertelt dat de wetenschapper voor het eerst opmerkte dat de randen van het beeld in de lens gekleurd zijn in de periode dat hij het ontwerp van telescopen verbeterde. Dit interesseerde hem zeer en hij begon de aard van het uiterlijk van gekleurde banden te onthullen.

Op dat moment was er een pestepidemie in Groot-Brittannië, dus besloot Newton naar zijn dorp Woolsthorpe te vertrekken om zijn sociale kring in te perken. En tegelijkertijd experimenten uit te voeren om erachter te komen waar verschillende tinten vandaan komen. Om dit te doen, legde hij verschillende glazen prisma's vast.

Zoiets was het experiment van Newton, waarmee het fenomeen lichtverstrooiing kon worden verklaard.

Tijdens de periode van onderzoek voerde hij veel experimenten uit, waarvan sommige nog steeds ongewijzigd worden uitgevoerd. De belangrijkste zag er zo uit: de wetenschapper maakte een klein gaatje in de sluiter van een donkere kamer en plaatste een glazen prisma in het pad van de lichtstraal. Als resultaat werd een reflectie in de vorm van gekleurde strepen verkregen op de tegenoverliggende muur.

Dit experiment kan je zelf herhalen.

Newton selecteerde rood, oranje, geel, groen, cyaan, indigo en violet uit de reflectie. Dat wil zeggen, het spectrum in zijn klassieke concept. Maar als je in meer detail kijkt en het bereik van moderne apparatuur benadrukt, krijg je drie hoofdzones: rood, geelgroen en blauwviolet.De rest bezetten kleine gebieden ertussen.

Zo ziet de ontbinding van wit licht in een spectrum eruit.

Waar is gevonden

Verspreiding komt veel vaker voor dan het op het eerste gezicht lijkt. Je hoeft alleen maar op te letten:

1. Regenboog is het bekendste voorbeeld van dispersie. Licht wordt gebroken in waterdruppels, wat resulteert in een regenboog, die experts primair noemen. Maar soms wordt het licht twee keer gebroken en verschijnt er een zeldzaam natuurverschijnsel - een dubbele regenboog. In dit geval is de boog binnenin helderder en met de standaardvolgorde van kleuren, en aan de buitenkant is deze wazig en gaan de tinten in omgekeerde volgorde.
2. zonsondergangen, die rood, oranje of zelfs veelkleurig kan zijn. In dit geval is het object dat de stralen breekt de atmosfeer van de aarde. Doordat lucht uit een bepaald mengsel van gassen bestaat, is het effect anders en kan het ook anders zijn.
3. Als je goed kijkt naar de bodem van een aquarium of grote watermassa met helder transparant water kun je iriserende highlights duidelijk onderscheiden. Dit komt doordat het zonnebereik door diffusie uiteenvalt in het gehele kleurenspectrum.
4. edelstenen met sieraden knippen ook glinsteren. Als je ze voorzichtig draait, kun je zien hoe elk gezicht een andere tint geeft. Dit fenomeen is merkbaar op diamanten, kristal, kubieke zirkonia en zelfs op glaswerk met een goede geslepen kwaliteit.
5. glazen prisma's en alle andere transparante elementen geven ook een effect als er licht doorheen gaat. Zeker als er een verschil in verlichting is.

De oproer van kleuren bij zonsondergang is een van de beroemdste voorbeelden van lichtbreking.

Om kinderen het fenomeen dispersie te laten zien, kunnen gewone zeepbellen worden gebruikt.De zeepoplossing moet in een container worden gegoten en vervolgens moet elk frame gemaakt van draad van een geschikte maat worden neergelaten. Na extractie kunnen iriserende overlopen worden waargenomen.

De ontleding van licht in een spectrum is eenvoudig te doen met behulp van een smartphone-zaklamp. In dit geval heeft u een glazen prisma en een vel wit papier nodig. Het prisma moet op een tafel in een donkere kamer worden geplaatst, aan de ene kant een lichtstraal erop richten en aan de andere kant een stuk papier plaatsen, er zullen gekleurde strepen op staan. Zo'n eenvoudige ervaring is erg populair bij kinderen.

Hoe het oog kleuren onderscheidt

Het menselijk zicht is een zeer complex systeem dat in staat is om een ​​deel van het elektromagnetische spectrum te onderscheiden. Het menselijk oog onderscheidt golflengten van 390 tot 700 nm. Elektromagnetische straling in het zichtbare bereik wordt zichtbaar licht of gewoon licht genoemd.

De afbeelding laat zien hoe klein een deel van het elektromagnetische spectrum in staat is om het menselijk zicht waar te nemen.

Kleuren worden onderscheiden door staaf- en kegelcellen in het netvlies. Het eerste type heeft een hoge gevoeligheid, maar kan alleen de lichtintensiteit onderscheiden. De tweede onderscheidt kleuren goed, maar werkt het beste bij fel licht.

Tegelijkertijd zijn kegelcellen verdeeld in drie typen, afhankelijk van voor welke golven ze gevoeliger zijn: kort, middellang of lang. Door de combinatie van signalen die afkomstig zijn van alle soorten kegeltjes, kan het zicht het beschikbare kleurengamma onderscheiden.

Elk type cel in het oog kan niet één kleur waarnemen, maar verschillende tinten in een breed scala aan golflengten. Daarom kunt u met visie de kleinste details benadrukken en alle diversiteit van de omringende wereld zien.

De dispersie van licht in één keer toonde aan dat wit een combinatie is van het spectrum.Maar je kunt het pas zien nadat het door bepaalde oppervlakken en materialen is gereflecteerd.

Video-tutorial: Lichtverspreiding