光的色散原理

光的色散原因

【概述】
光的色散(Dispersion of light )指的是复色光分解为单色光的现象;复色光通过棱镜分解成单色光的现象;光纤中由光源光谱成分中不同波长的不同群速度所引起的光脉冲展宽的现象。色散也是对光纤的一个传播参数与波长关系的描述。牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散,把白光分解为彩色光带(光谱)。色散现象说明光在媒质中的速度(或折射率n=c/v)随光的频率而变。光的色散可以用三棱镜,衍射光栅,干涉仪等来实现。光的色散证明了光具有波动性。
【原理】
在光学中,将复色光分解成单色光的过程,叫光的色散.。由两种或两种以上的单色光组成的光(由两种或两种以上的频率组成的光),称为复色光.不能再分解的光(或只有一种频率的光)称为单色光。(眼睛的色觉细胞接收到不同频率的可见光时,感觉到的颜色不同,颜色是不同频率的光对色觉细胞的刺激而产生的。)
一般让白光(复色光)通过三棱镜就能产生光的色散。对同一种(光的)介质,光的频率越高,介质对这种光的折射率就越大。在可见光中,紫光的频率最高,红光频率最小。当白光通过三棱镜时,棱镜对紫光的折射率最大,光通过棱镜后,紫光的偏折程度最大,红光偏折程度最小,这样,三棱镜将不同频率的光分开,就产生了光的色散。
复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。(白光散开后单色光从上到下依次为“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。)
色散可以利用三棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。将颜色按一定顺序排列形成光谱。 光谱(spectrum) 是复色光经过色散系统(如棱镜、光栅)分光后,被色散开的单色光按波长(或频率)大小而依次排列的图案,全称为光学频谱。光谱中最大的一部分可见光谱是电磁波谱中人眼可见的一部分,在这个波长范围内的电磁辐射被称作可见光。光谱并没有包含人类大脑视觉所能区别的所有颜色,譬如褐色和粉红色。
【原因】
光波都有一定的频率,光的颜色是由光波的频率决定的,在可见光区域,红光频率最小,紫光的频率最大,各种频率的光在真空中传播的速度都相同,等于3.0×10ˇ8m/s.但是不同频率的单色光,在介质中传播时由于受到介质的作用,传播速度都比在真空中的速度小,并且速度的大小互不相同。由此折射出来的光就以不同的颜色呈现。
【色散公式】
柯西色散公式、 Hartmann色散公式、Conrady色散公式、Hetzberger色散公式等。
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第1个回答  2020-12-25

第2个回答  2008-11-19
光的折射率就是两种介质中光的传播速度的比值
光的颜色有波长决定,红橙黄绿青蓝紫的波长依次减,不同波长的光在同一种介质中的传播速率是不同的,因此折射角不同,所以产生了色散。
第3个回答  推荐于2017-11-26
因为赤橙黄绿蓝靛紫七种颜色波长不同,所以经过三棱镜后,会有不同的折射角,因为红色折射率最大,所以折射的像也大,紫色折射率最小,所以像几乎没有。本回答被提问者采纳
第4个回答  2008-11-21
太阳光是复色光。当复色光在介质界面上折射时,介质对不同波长的光有不同的折射率,各色光因折射角不同而彼此分离。
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