) valgus (sagedusdispersioon) või sama asi, valguse faasi kiiruse sõltuvus aines sagedusest (või lainepikkusest). Newton avastas selle eksperimentaalselt 1672. aasta paiku, kuigi teoreetiliselt selgitati seda hästi palju hiljem.

Ruumiline dispersioon on keskkonna dielektrilise läbilaskvuse tensori sõltuvus lainevektorist . See sõltuvus põhjustab mitmeid nähtusi, mida nimetatakse ruumilise polarisatsiooni efektideks.

Entsüklopeediline YouTube

1 / 3

Valguse dispersioon ja spekter

Kerge dispersioon ja kehavärv

valguse hajumine. Telefoni värvid.

Subtiitrid

Omadused ja ilmingud

Üks kõige enam häid näiteid dispersioon – valge valguse lagunemine prismat läbides (Newtoni kogemus). Dispersiooninähtuse olemus seisneb erineva lainepikkusega valguskiirte faasikiiruste erinevuses läbipaistvas aines - optilises keskkonnas (kui vaakumis on valguse kiirus sõltumata lainepikkusest ja seega ka valguse kiirusest alati sama). värv). Tavaliselt, mida lühem on valguse lainepikkus, seda suurem on selle keskkonna murdumisnäitaja ja seda väiksem on laine faasikiirus keskkonnas:

• punase valguse puhul on keskkonnas levimise faasikiirus maksimaalne ja murdumisaste minimaalne,
• violetse valguse puhul on keskkonnas levimise faasikiirus minimaalne ja murdumisaste maksimaalne.

Mõnes aines (näiteks joodiaurus) täheldatakse aga anomaalset dispersiooniefekti, mille puhul sinised kiired murduvad vähem kui punased, samas kui teised kiired neelduvad ainesse ja pääsevad vaatlusest välja. Rangelt võttes on anomaalne dispersioon laialt levinud, näiteks täheldatakse seda peaaegu kõigis gaasides neeldumisjoonte lähedal asuvatel sagedustel, kuid joodiaurudes on see üsna mugav vaatlemiseks optilises vahemikus, kus nad neelavad valgust väga tugevalt.

Valguse hajumine võimaldas esimest korda üsna veenvalt näidata valge valguse komposiitsust.

Augustin Cauchy pakkus välja empiirilise valemi keskkonna murdumisnäitaja sõltuvuse lähendamiseks lainepikkusest:

kus λ (\displaystyle \lambda)- lainepikkus vaakumis; a, b, c- konstandid, mille väärtused iga materjali jaoks tuleb katses määrata. Enamikul juhtudel saate piirduda Cauchy valemi kahe esimese terminiga. Seejärel pakuti välja teisi täpsemaid, kuid samal ajal keerukamaid lähendusvalemeid.

Maailm meie ümber on täis miljoneid erinevaid erinevad toonid. Tänu valguse omadustele on igal objektil ja objektil meie ümber spetsiifiline värv inimsilm tajub. Valguslainete ja nende omaduste uurimine on võimaldanud inimestel sügavamalt vaadelda valguse olemust ja sellega seotud nähtusi. Räägime täna hajutatusest.

Valguse olemus

Füüsilisest vaatenurgast on valgus kombinatsioon elektromagnetlained Koos erinevad väärtused pikkus ja sagedus. Inimsilm ei taju valgust, vaid ainult sellist, mille lainepikkus jääb vahemikku 380–760 nm. Ülejäänud sordid jäävad meile nähtamatuks. Nende hulka kuuluvad näiteks infrapuna- ja ultraviolettkiirgus. Kuulus teadlane Isaac Newton kujutas valgust ette väikseimate osakeste suunatud vooluna. Ja alles hiljem tõestati, et see on oma olemuselt laine. Newtonil oli siiski osaliselt õigus. Fakt on see, et valgusel pole mitte ainult lainelisi, vaid ka korpuskulaarseid omadusi. Seda kinnitab hästi tuntud fotoelektrilise efekti nähtus. Selgub, et valgusvool on kahetine olemus.

Värvispekter

Inimese nägemisele ligipääsetav valge valgus on kombinatsioon mitmest lainest, millest igaüht iseloomustab teatud sagedus ja oma footonenergia. Vastavalt sellele saab selle lagundada erinevat värvi laineteks. Igaüht neist nimetatakse monokromaatiliseks ja teatud värv vastab tema enda pikkuse, lainesageduse ja footoni energia vahemikule. Teisisõnu, aine poolt väljastatav (või neeldunud) energia jaotub vastavalt ülaltoodud näitajatele. See seletab valguse spektri olemasolu. Näiteks spektri roheline värv vastab sagedusele vahemikus 530 kuni 600 THz ja violetne - 680 kuni 790 THz.

Igaüks meist on kunagi näinud, kuidas kiired sädelevad lihvitud klaasnõudel või näiteks teemantidel. Seda võib täheldada sellise nähtuse tõttu nagu valguse hajumine. See on efekt, mis peegeldab objekti (aine, keskkonna) murdumisnäitaja sõltuvust seda objekti läbiva valguslaine pikkusest (sagedusest). Selle sõltuvuse tagajärjeks on kiire lagunemine värvispektriks näiteks prisma läbimisel. Valguse hajumist väljendatakse järgmise võrrandiga:

kus n on murdumisnäitaja, ƛ on sagedus ja ƒ on lainepikkus. Murdumisnäitaja suureneb sageduse suurenemise ja lainepikkuse vähenemisega. Sageli täheldame looduses hajumist. Selle ilusaim ilming on vikerkaar, mis tekib päikesekiirte hajumise tõttu, kui need läbivad arvukaid vihmapiiska.

Esimesed sammud dispersiooni avastamise suunas

Nagu eespool mainitud, laguneb valgusvoog prismat läbides värvispektriks, mida Isaac Newton omal ajal piisavalt põhjalikult uuris. Tema uurimistöö tulemuseks oli dispersiooninähtuse avastamine 1672. aastal. Teaduslik huvi valguse omaduste vastu tekkis juba enne meie ajastut. Juba siis märkas kuulus Aristoteles, et päikesevalgusel võib olla erinevaid toone. Teadlane väitis, et värvi olemus sõltub valges valguses esinevast "tumeduse hulgast". Kui seda on palju, siis on lilla, ja kui mitte piisavalt, siis punane. Suur mõtleja ütles ka, et valguskiirte põhivärv on valge.

Newtoni eelkäijate uurimused

Aristotelese teooriat pimeduse ja valguse vastasmõjust ei lükanud 16. ja 17. sajandi teadlased ümber. Nii Tšehhi teadlane Marci kui ka inglise füüsik Khariot viisid iseseisvalt läbi prismaga katseid ja olid kindlalt veendunud, et spektri erinevate varjundite ilmnemise põhjuseks on segunemine. valgusvoog pimedusega, kui see läbib prismat. Teadlaste järeldusi võiks esmapilgul nimetada loogilisteks. Kuid nende katsed olid üsna pealiskaudsed ja nad ei saanud neid täiendavate uuringutega toetada. Seda seni, kuni Isaac Newton juhtima asus.

Newtoni avastus

Tänu selle silmapaistva teadlase uudishimulikule meelele tõestati, et valge valgus ei ole peamine ning valguse ja pimeduse erinevates proportsioonides koosmõjul ei teki muid värve üldse. Newton lükkas need uskumused ümber ja näitas, et valge valgus on oma struktuurilt komposiit, selle moodustavad kõik valgusspektri värvid, mida nimetatakse monokromaatiliseks. Valguskiire läbi prisma läbimise tulemusena moodustuvad valge valguse lagunemise tõttu lainevoogudeks mitmesugused värvid. Sellised erineva sageduse ja pikkusega lained murduvad keskkonnas erineval viisil, moodustades teatud värvi. Newton pani paika katsed, mida füüsikas siiani kasutatakse. Näiteks katsed ristatud prismadega, kasutades kahte prismat ja peeglit, samuti valguse läbilaskmist läbi prismade ja perforeeritud ekraani. Nüüd teame, et valguse lagunemine värvispektrisse toimub tänu erinev kiirus erineva pikkuse ja sagedusega lainete läbimine läbi läbipaistva aine. Selle tulemusena lahkuvad osad lained prismast varem, teised veidi hiljem, kolmandad hiljem jne. Nii toimubki valgusvoo lagunemine.

Anomaalne dispersioon

Tulevikus tegid üle-eelmise sajandi füüsikud hajutamise kohta veel ühe avastuse. Prantslane Leroux avastas, et mõnes meedias (eriti joodiaurus) rikutakse dispersiooninähtust väljendavat sõltuvust. Seda küsimust asus uurima Saksamaal elanud füüsik Kundt. Oma uurimistööks laenas ta ühe Newtoni meetoditest, nimelt katse, milles kasutati kahte ristatud prismat. Ainus erinevus seisnes selles, et ühe nende asemel kasutas Kundt prismalist anumat tsüaniini lahusega. Selgus, et valguse murdumisnäitaja selliste prismade läbimisel pigem suureneb kui väheneb, nagu juhtus Newtoni katsetes tavaprismadega. Saksa teadlane leidis, et seda paradoksi täheldatakse sellise nähtuse tõttu nagu valguse neeldumine aine poolt. Kundti kirjeldatud katses oli neelavaks keskkonnaks tsüaniini lahus ja valguse hajumist sellistel juhtudel nimetati anomaalseks. Kaasaegses füüsikas seda terminit praktiliselt ei kasutata. Tänapäeval peetakse Newtoni avastatud normaalset dispersiooni ja hiljem avastatud anomaalset dispersiooni kaheks sama doktriiniga seotud nähtuseks, millel on ühine olemus.

Madala dispersiooniga läätsed

Fotograafias peetakse valguse hajumist ebasoovitavaks nähtuseks. See põhjustab nn kromaatilise aberratsiooni, mille puhul värvid paistavad piltidel moonutatuna. Foto toonid ei ühti pildistatava objekti toonidega. See efekt muutub eriti ebameeldivaks professionaalsete fotograafide jaoks. Fotode hajuvuse tõttu ei moonuta mitte ainult värvid, vaid ka servad on sageli hägused või vastupidi, liiga piiritletud piir. Globaalsed fotoseadmete tootjad tulevad sellise optilise nähtuse tagajärgedega toime spetsiaalselt disainitud madala dispersiooniga objektiivide abil. Klaasil, millest need on valmistatud, on suurepärane omadus murda võrdselt erineva pikkuse ja sagedusega laineid. Madala dispersiooniga läätsedega objektiive nimetatakse akromaatideks.

Kerge dispersioon

Igaüks meist on kunagi näinud, kuidas kiired sädelevad lihvitud klaasnõudel või näiteks teemantidel. Seda võib täheldada sellise nähtuse tõttu nagu valguse hajumine. See on efekt, mis peegeldab objekti (aine, keskkonna) murdumisnäitaja sõltuvust seda objekti läbiva valguslaine pikkusest (sagedusest). Selle sõltuvuse tagajärjeks on kiire lagunemine värvispektriks näiteks prisma läbimisel.

Valguse hajumist väljendatakse järgmise võrrandiga:

kus n on murdumisnäitaja, ƛ on sagedus ja ƒ on lainepikkus. Murdumisnäitaja suureneb sageduse suurenemise ja lainepikkuse vähenemisega. Sageli täheldame looduses hajumist.

Selle ilusaim ilming on vikerkaar, mis tekib päikesekiirte hajumise tõttu, kui need läbivad arvukaid vihmapiiska.

Avastamise ja uurimise ajalugu.

Aastatel 1665-1667 möllas Inglismaal katkuepideemia ja noor Isaac Newton otsustas selle eest varjuda oma kodumaal Woolsthorpe'is. Enne maale lahkumist soetas ta klaasprismad, et "katsetada kuulsaid värvinähtusi".

Juba 1. sajandil uus ajastu oli teada, et kuusnurkse prisma kujuga läbipaistva monokristalli läbimisel laguneb päikesevalgus värviliseks ribaks - spektriks. Veel varem, 4. sajandil eKr, esitas Vana-Kreeka teadlane Aristoteles oma värvide teooria. Ta uskus, et peamine on päikesevalgus (valge) valgus ja kõik muud värvid saadakse sellest, lisades sellele erinevas koguses tumedat valgust. See valguse idee domineeris teaduses kuni 17. sajandini, hoolimata asjaolust, et päikesevalguse lagundamiseks klaasprismade abil viidi läbi arvukalt katseid.

Värvide olemust uurides mõtles Newton välja ja viis läbi terve rea erinevaid optilisi katseid. Osa neist, ilma metoodikas oluliste muudatusteta, on endiselt kasutusel füüsikalistes laborites.

Esimene dispersioonikatse oli traditsiooniline. Olles teinud pimendatud ruumi aknaluugi sisse väikese augu, asetas Newton klaasprisma seda auku läbiva kiirtekiire teele. Vastasseinal sai ta kujutise vahelduvate värvide riba kujul. Newton jagas nii saadud päikesevalguse spektri seitsmeks vikerkaarevärviks – punaseks, oranžiks, kollaseks, roheliseks, siniseks, indigoks, violetseks.

Täpselt spektri seitsme põhivärvi määramine on teatud määral meelevaldne: Newton püüdis leida analoogiat päikesevalguse spektri ja muusikalise helivahemiku vahel. Kui vaadelda spektrit ilma selliste eelarvamusteta, laguneb dispersiooni tõttu tekkiv spektririba kolmeks põhiosaks - punaseks, kollakasroheliseks ja sinakasvioletseks. Ülejäänud värvid hõivavad nende põhivärvide vahel suhteliselt kitsad alad. Üldiselt on inimsilm võimeline eristama päikesevalguse spektris kuni 160 erinevat värvivarjundid.

Järgnevates dispersioonikatsetes õnnestus Newtonil ühendada värvilised kiired valgeks valguseks.

Oma uurimistöö tulemusena jõudis Newton erinevalt Aristotelesest järeldusele, et "valgeduse ja mustuse" segamisel ei teki värvi .... Kõik spektri värvid sisalduvad päikesevalguses endas ja klaasprisma ainult eraldab neid, kuna klaas murrab erinevaid värve erinevalt. Violetsed kiired murduvad kõige tugevamalt, punased on kõige nõrgemad.

Seejärel tuvastasid teadlased tõsiasja, et valgust kui lainet käsitledes tuleks iga värvi seostada oma lainepikkusega. On väga oluline, et need lainepikkused muutuksid pidevalt, vastavalt erinevaid toone iga värvi.

Söötme murdumisnäitaja muutust sõltuvalt selles leviva laine pikkusest nimetatakse dispersiooniks (ladina verbist "hajuma"). Tavalise klaasi murdumisnäitaja on kõigi nähtava valguse lainepikkuste puhul 1,5 lähedal.

Newtoni ja teiste teadlaste katsed näitasid, et valguse lainepikkuse suurenemisega väheneb uuritavate ainete murdumisnäitaja monotoonselt. Prantsuse füüsik Leroux avastas aga 1860. aastal joodiauru murdumisnäitaja mõõtmisel, et punaseid kiiri murdub see aine tugevamini kui siniseid. Ta nimetas seda nähtust valguse anomaalseks hajumiseks. Seejärel avastati paljudes teistes ainetes anomaalne dispersioon.

Kaasaegses füüsikas seletatakse nii normaalset kui ka anomaalset valguse hajumist ühel viisil. Erinevus normaalse ja anomaalse dispersiooni vahel on järgmine. Normaalne dispersioon toimub valguskiirtega, mille lainepikkus on kaugel antud aine poolt lainete neeldumispiirkonnast. Anomaalset dispersiooni täheldatakse ainult absorptsioonipiirkonnas.

Kui valguse hajumist tähelepanelikult vaadata, võib leida selle seose elektromagnetkiirguse läbitungimisjõuga. Tõepoolest, mida lühem on lainepikkus elektromagnetiline kiirgus, seda suurem on võimalus kiirgusel tungida läbi aine aatomitevahelises ruumis. Seetõttu on röntgen- ja gammakiirgusel väga suur läbitungimisvõime.

Valguse hajumine looduses ja kunstis

Dispersiooni tõttu võib jälgida erinevad värvid Sveta.

Vikerkaar, mille värvid on põhjustatud hajumisest, on üks kultuuri ja kunsti võtmekujundeid.

Valguse hajumise tõttu võib teemandi ja muude läbipaistvate lihvitud esemete või materjalide tahkudel jälgida värvi "valgusemängu".

Mingil määral leidub sillerdavaid efekte üsna sageli, kui valgus läbib peaaegu iga läbipaistvat objekti. Kunstis saab neid eriliselt võimendada, rõhutada.

Valguse lagunemine spektriks (dispersiooni tõttu) murdumisel prismas on Eestis üsna levinud teema. kaunid kunstid. Näiteks Pink Floydi albumi Dark Side Of The Moon kaanel on kujutatud valguse murdumist prismas koos spektriks lagunemisega.

Dispersiooni avastamine on muutunud teaduse ajaloos väga oluliseks. Teadlase hauakivil on kiri järgmiste sõnadega: Siin lebab Sir Isaac Newton, aadlik, kes ... oli esimene matemaatika tõrvik, kes selgitas planeetide liikumist, komeetide liikumisteid ja ookeanide loodet.

Ta uuris erinevust valguskiirte ja sellest tulenevate vahel erinevaid omadusi lilled, mida keegi varem ei osanud kahtlustada. ... Rõõmustagem surelikud, et selline inimsoo ehe eksisteeris.

Maailm meie ümber on täis miljoneid erinevaid toone. Tänu valguse omadustele on igal objektil ja objektil meie ümber teatud inimnägemisega tajutav värv. Valguslainete ja nende omaduste uurimine on võimaldanud inimestel sügavamalt vaadelda valguse olemust ja sellega seotud nähtusi. Räägime täna hajutatusest.

Valguse olemus

Füüsikalisest vaatenurgast on valgus erineva pikkuse ja sagedusega elektromagnetlainete kombinatsioon. Inimsilm ei taju valgust, vaid ainult sellist, mille lainepikkus jääb vahemikku 380–760 nm. Ülejäänud sordid jäävad meile nähtamatuks. Nende hulka kuuluvad näiteks infrapuna- ja ultraviolettkiirgust. Kuulus teadlane Isaac Newton kujutas valgust ette väikseimate osakeste suunatud vooluna. Ja alles hiljem tõestati, et see on oma olemuselt laine. Newtonil oli siiski osaliselt õigus. Fakt on see, et valgusel pole mitte ainult laine, vaid ka korpuskulaarne ...

0 0

Valguse lagunemine spektriks prisma läbimisel dispersiooni tõttu (Newtoni eksperiment). Sellel terminil on ka teisi tähendusi, vt dispersioon.

Valguse hajumine (valguse lagunemine) on sõltuvusest tingitud nähtus absoluutne näitaja aine murdumine valguse sagedusel (või lainepikkusel) (sagedusdispersioon) või sama asi, valguse faasikiiruse sõltuvus aines lainepikkusest (või sagedusest). Newton avastas selle eksperimentaalselt 1672. aasta paiku, kuigi teoreetiliselt selgitati seda hästi palju hiljem.

Üks illustreerivamaid näiteid hajumisest on valge valguse lagunemine prismat läbides (Newtoni eksperiment). Dispersiooninähtuse olemus on erineva lainepikkusega valguskiirte ebavõrdne levimiskiirus läbipaistvas aines - optilises keskkonnas (kui vaakumis on valguse kiirus alati sama, sõltumata lainepikkusest ja seega ka värvist). Üldiselt, mida kõrgem on laine sagedus, seda suurem on murdumisnäitaja ...

0 0

Newtoni katsed

Esimesed katsed valguse dispersioonide lagunemisega tegi Newton. Ta suunas tavalise päikesekiire prismale ja sai selle, mida paljud inimesed täna iga päev näevad – prisma lagundas valguskiire paljudeks erinevateks värvideks – punasest lillani. Pärast mitmeid teisi katseid läätsede ja prismaga jõudis Newton järeldusele, et prisma ei muuda päikesevalgust, vaid ainult lagundab selle oma komponentideks. Aga kuidas see toimib?

Fakt on see, et valgusel on teatud kiirus. Nagu kogemus on näidanud, koosneb valguskiir paljudest värvidest, seega on nende kiirus lihtsalt erinev. See tähendab, et igal spektri värvil on oma liikumiskiirus ja oma lainepikkus. Erinevaks osutus ka värvikiirte murdumisaste. Pea meeles, kuidas see välja näeb...

0 0

1. peatükk. Valguslained – 5. õppetund. Valguse hajumine
Tagasi indeksisse
Õppetund 5. VALGUSE DISPERTSIOON

Murdumisnäitaja ei sõltu valguskiire langemisnurgast, küll aga selle värvist. Selle avastas Newton.

Teleskoopide täiustamine. Newton märkas. et objektiivi antav pilt on servade ümber värviline. Ta hakkas selle vastu huvi tundma ja oli esimene, kes "uuris valguskiirte mitmekesisust ja sellest tulenevaid värvide iseärasusi, mida keegi polnud varem isegi kahtlustanud" (sõnad pealdisest hauakivi Newton). Objektiivi poolt antud pildi sillerdavat värvingut täheldati muidugi enne seda. Samuti on täheldatud, et sillerdavatel servadel on objektid, mida vaadatakse läbi prisma. Prismat läbiv valguskiir on servadest värviline.

Newtoni põhikatse oli geniaalselt lihtne. Newton arvas, et saadab prismale väikese ristlõikega valguskiire. Päikesekiir läks pimedasse...

0 0

Gümnaasium nr 26 VALGUSDISPERSIOON Lõpetas: õpilane 11 B klass Shelepov Dmitri Juhataja: Pylkova L.V. Tomsk-2011 17. sajandil hakkas arenema idee valguse lainelisest olemusest. Esimese avastuse, mis andis tunnistust valguse lainelisest olemusest, tegi itaalia teadlane Francesco Grimaldi. Ta märkas, et kui objekt asetada väga kitsa valgusvihu teele, siis teravat varju ekraanile ei ilmu. Varju servad on hägused ja piki varju ilmuvad värvilised triibud. Grimaldi nimetas avastatud nähtust difraktsiooniks, kuid ta ei suutnud seda õigesti seletada. Ta mõistis, et tema vaadeldud nähtus on vastuolus korpuskulaarse valguse teooriaga, kuid ei julgenud sellest teooriast täielikult loobuda. Õige selgitus avatud nähtus seotud värvinägemise teooriaga, millele pani aluse tähelepanuväärne inglise teadlane Isaac Newton. Valguse dispersioon (valguse lagunemine) on nähtus, mille kohaselt aine absoluutne murdumisnäitaja sõltub valguse lainepikkusest ...

0 0

Valguse dispersioon (valguse lagunemine) on nähtus, mille kohaselt aine absoluutne murdumisnäitaja sõltub valguse lainepikkusest (sagedusdispersioon) ja ka koordinaadist (ruumiline dispersioon) või samaväärselt faasi sõltuvusest. valguse kiirus aines pikkuslainetel (või sagedustel). Newton avastas selle eksperimentaalselt 1672. aasta paiku, kuigi teoreetiliselt selgitati seda hästi palju hiljem.

Üks illustreerivamaid näiteid hajumisest on valge valguse lagunemine prismat läbides (Newtoni eksperiment). Dispersiooninähtuse olemus on erineva lainepikkusega valguskiirte ebavõrdne levimiskiirus läbipaistvas aines – optilises keskkonnas (kusjuures vaakumis on valguse kiirus alati sama, sõltumata lainepikkusest ja seega ka värvist). Tavaliselt, mida kõrgem on laine sagedus, seda suurem on keskkonna murdumisnäitaja ja seda väiksem on valguse kiirus selles:

punase juures maksimaalne kiirus keskmisel ja minimaalsel murdumisastmel,...

0 0

Füüsikatund "Valguse hajumine"

Sektsioonid: Füüsika

Tunni eesmärgid:

Hariduslik: tutvustada spektri, valguse hajumise mõisteid; tutvustada õpilastele selle nähtuse avastamise ajalugu. demonstreerige visuaalselt kitsa valgusvihu lagunemise protsessi erinevate värvivarjundite komponentideks. tuvastada nende valgusvihu elementide erinevused. jätkata õpilaste teadusliku maailmapildi kujundamist. Arendamine: tähelepanu, kujundliku ja loogilise mõtlemise, mälu arendamine selle teema uurimisel. õpilaste kognitiivse motivatsiooni stimuleerimine. kriitilise mõtlemise arendamine. Hariduslik: aine vastu huvi tekitamine; ilumeele, maailma ilu edendamine.

Tunni tüüp: õppimise ja uute teadmiste esmase kinnistamise tund.

Õppemeetodid: vestlus, jutt, selgitus, eksperiment. (Teabearendus)

Nõuded...

0 0

Ukraina teadus- ja haridusministeerium

Ukraina Inseneri- ja Pedagoogikaakadeemia

Aruanne teemal:

Kerge dispersioon

Esitab üliõpilane gr. DRE-S5-1

Fesenko A.V.

Harkov 2006

dispersiooni nähtus

valguse hajumine. Heledal päikesepaistelisel päeval sulgege toas aken paks kardin, millesse teeme väikese augu. Selle augu kaudu tungib ruumi kitsas päikesekiir, moodustades vastasseinale heleda laigu. Kui paned tala teele

klaasprisma, siis muutub koht seinal mitmevärviliseks triibuks, milles on esindatud kõik vikerkaarevärvid - lillast punaseni (joonis 1, f - lilla, C - sinine, G - sinine , 3 - roheline, G - kollane, O - oranž, K - punane).

Valguse dispersioon on aine murdumisnäitaja n sõltuvus valguse sagedusest f (lainepikkus) ehk sõltuvus ...

0 0

slaid 1
Sõna "dispersioon" pärineb ladinakeelsest sõnast dispersio, mis tähendab otsetõlkes "laialivalgumine, hajutamine". Kerge dispersioon

slaid 2
Avastuse ajalugu Definitsioon Newtoni kogemus Valguskiire läbi prisma läbimise eripära Peamised omadused Tagajärjed Vikerkaare ilmumise tingimused Küsimused Järeldused Sisukord

slaid 3
Prismat läbides laguneb valgusvoog värvispektriks, mida Isaac Newton omal ajal piisavalt põhjalikult uuris. Tema uurimistöö tulemuseks oli dispersiooninähtuse avastamine 1672. aastal. Esimesed sammud dispersiooni avastamise suunas

slaid 4
Umbes 300 aastat tagasi jäi Isaac Newton vahele Päikesekiired läbi prisma. Pole asjata, et tema 1731. aastal püstitatud hauakivil, mida kaunistavad noormeeste kujud, kes hoiavad käes tema embleeme. suuremad avastused, ühel kujundil on prisma ja monumendi pealdises on sõnad: "Ta ...

0 0

10

Valguse hajumise õppimine 11. klassis

Artikkel on kategoriseeritud: Füüsika õpetamine

See tund toimub füüsikalise ja matemaatilise profiili klassides teema "Valguse laineomadused" uurimise lõpus.

A. Õpilased peaksid õppima:

Kahe kandja vahelisele liidesele langedes murduvad erinevat värvi valguskiired erinevalt: punane - vähem ja violetne - rohkem.

Värvi objektiivseks tunnuseks on elektromagnetlaine sagedus.

B. Õpilased peaksid õppima:

Looge mõiste "valguse hajumine".

Tunnistage valguse hajumist muude nähtuste seas.

Reprodutseerida valguse hajumist konkreetses olukorras.

0 0

11

Valguse hajumist peetakse elektromagnetlainete interaktsiooni tulemuseks aineid moodustavate laetud osakestega. Aineosakesed tekitavad sundvõnkumisi laine vahelduvas elektromagnetväljas.

Valguse hajumine on aine absoluutse murdumisnäitaja n sõltuvus sagedusest ...

0 0

12

Valguse hajumise nähtuse vaatlus labor
Füüsikas on valguse hajumine aine murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest. Valguse hajumise nähtust näitab kõige selgemalt selle lagunemine prisma toimel.

1.3. Esimesed katsed prismadega. Ideid värvide ilmumise põhjuste kohta enne Newtonit.
1.4. Newtoni katsed prismadega. Newtoni teooria värvide päritolust
1.5. Valguse anomaalse hajumise avastamine. Kundti katsed
II peatükk. dispersioon looduses
2.1. Vikerkaar
III peatükk. Eksperimentaalne seadistus värvide segunemise jälgimiseks
3.1. Paigaldamise kirjeldus
3.2. Eksperimentaalne seadistusseade
Järeldus
Kirjandus
Sissejuhatus.
valguse hajumine. Seda nähtust kohtame elus alati, kuid alati ei märka seda. Kuid kui olla ettevaatlik, siis hajutamise nähtus ümbritseb meid alati. Üks selline nähtus on tavaline vikerkaar. Tõenäoliselt pole inimest, kes ei...

0 0

13

MAOU" Põhikool nr 28 G. F. Kirdištševi järgi "

Petropavlovsk-Kamtšatski linnaosa

Valguse ja kehavärvide hajumine

Füüsikatunni konspekt 11. klassis

Uue materjali õppimise, kinnistamise ja kontrolli tund

MAOU "G. F. Kirdištševi nimeline keskkool nr 28" füüsikaõpetaja Jurjeva O. L.

Sergei Yesenin

Ma ei kahetse, ära helista, ära nuta,
Kõik möödub nagu suits valgetest õunapuudest.
Närtsiv kuld embas,
Ma ei ole enam noor.

Nüüd sa enam nii palju ei tülitse
Külm puudutas südant
Ja kase-kintsu riik
Pole kiusatust paljajalu ringi hulkuda.

Rändav vaim! sind on järjest vähem
Sa segad oma suu leeki
Oh mu kadunud värskus
Silmade mäss ja tunnete tulv!

Nüüd olen muutunud soovides ihnemaks,
Minu elu või kas sa unistasid minust?
Nagu oleksin varakult kajav kevad
Roosal hobusel sõita.

Me kõik, me kõik siin maailmas oleme hävivad,
Vaikselt voolav...

0 0

14

Milliseid laineid nimetatakse koherentseteks?

lained, mis on sama sagedusega

sama amplituudiga lained

lained, millel on sama sagedus ja konstantne faaside erinevus

Valguse polarisatsioon tõestab, et valgus on
neutraalsete osakeste voog
põiklaine
pikisuunalised lained

Mis on valguse difraktsioon?
valge valguse jagamine klaasprisma abil spektriks
valguse võimendamine või nõrgenemine, kui kaks koherentset lainet on üksteise peale asetatud
kerge takistuste vältimine

Vastuses on korrektselt näidatud spektri värvid (punane - k, oranž - o, sinine - s, kollane - g, tsüaan - g, roheline - h, violetne - f) lainepikkuse vähenemise järjekorras:
1.f, s, d, s, f, o, k
k, o, f, s, g, s, f
f, g, z, s, f, o, k

Nähtus on põhjustatud lompides olevate naftatoodete õhukeste kilede sillerdavast värvusest
difraktsioon
dispersioon
sekkumine

Objektiivide valgustatust seletatakse ...

0 0

15

Kokkuvõte: Tunni teema: "Valgus on osakeste voog"
Õpetaja Pylkova L.V., MOU gümnaasium nr 26

Tunni teema: "Valgus on osakeste voog"

Tunni tüüp: muudetud arutelu

"Muudetud" debattide korraldamine võimaldab mõningaid muudatusi reeglites, on võimalik suurendada või vähendada mängijate arvu võistkondades; publiku küsimused on lubatud, korraldatakse tugigruppe, kellega meeskonnad saavad mängu ajal ühendust võtta, ekspertide rühm täidab kohtuniku ülesandeid, töötab välja kompromisslahenduse, kui see on vajalik kasvatuslike eesmärkide saavutamiseks. Väitlusmetoodika kasutamisel põhineva õppeprotsessi korralduse põhietapid on: orienteerumine (teema valik); ürituse ettevalmistamine; arutelude pidamine; mängu arutelu.

^ Tunni eesmärgid:

Teadmiste üldistamine ja süstematiseerimine

Läbiv valgusvihk kolmnurkne prisma, kaldub prisma murdumisnurga vastas olevale küljele. Kui aga tegemist on täpselt valge valgusvihuga, siis pärast prisma läbimist ei kaldu see mitte ainult kõrvale, vaid laguneb ka värvilisteks kiirteks. Seda nähtust nimetatakse valguse dispersiooniks. Esmalt uuriti seda märkimisväärsete katsete seerias.

Newtoni katsete valgusallikaks oli väike ümmargune auk, mis asus Päikese kiirte poolt valgustatud akna luugis. Kui augu ette asetati prisma, tekkis ümmarguse täpi asemel seinale värviline riba, mida kutsuti Newtoni spektriks. Selline spekter koosneb seitsmest põhivärvist: punane, oranž, kollane, roheline, sinine, indigo ja violetne, mis järk-järgult üksteiseks üle lähevad. Igaüks neist võtab spektris ruumi erineva suurusega. Lilla triip on pikim ja punane triip kõige lühem.

Järgmine katse oli see, et prisma abil saadud laiast värvikiirtest eraldati väikese auguga ekraaniga kitsad kindlat värvi kiired ja suunati teisele prismale.

Neid kõrvale kalduv prisma ei muuda nende kiirte värvi. Selliseid kiiri nimetatakse lihtsateks või ühevärvilisteks (ühevärvilisteks).

Kogemused näitavad, et punased kiired tunnevad vähem läbipainet kui violetsed, s.t. Erinevat värvi kiiri murdub prisma erinevalt.

Prismast väljuvate kiirte kiirte kogumisel sai Newton valgele ekraanile värvilise triibu asemel valge augu kujutise.

Kõigi tehtud katsete põhjal tegi Newton järgmised järeldused:

• valge valgus on oma olemuselt kompleksvalgus, mis koosneb värvilistest kiirtest;
• erinevat värvi valguskiirtel on ka aine erinevad murdumisnäitajad; selle tulemusena laguneb valge valgusvihk prisma poolt kõrvalekaldumisel spektriks;
• kui kombineerida spektri värvilised kiired, siis jälle saad valge valguse.

Seega on valguse hajumine nähtus, mis on tingitud aine sõltuvusest lainepikkusest (või sagedusest).

Valguse hajumist ei täheldata mitte ainult siis, kui valgus läbib prismat, vaid ka mitmesugustel muudel valguse murdumise juhtudel. Nii et eriti kaasneb päikesevalguse murdumisega veepiiskades selle lagunemine mitmevärvilisteks kiirteks, see seletab vikerkaare teket.

Spektri saamiseks suunas Newton üsna laia silindrilise päikesekiire läbi katikusse tehtud ümmarguse augu prismale.

Sel viisil saadud spekter on ümmarguse augu mitmevärviliste kujutiste seeria, mis on osaliselt üksteise peale asetatud. Puhtama spektri saamiseks soovitas Newton sellist nähtust nagu valguse dispersioon uurides kasutada mitte ümmargust auku, vaid kitsast pilu, mis on paralleelne prisma murdumisservaga. Objektiivi kasutades saadakse pilust selge pilt ekraanile, misjärel paigaldatakse objektiivi taha prisma, mis annab spektri.

Kõige puhtamad ja eredamad spektrid saadakse spetsiaalsete instrumentide – spektroskoopide ja spektrograafide – abil.

Valguse neeldumine on nähtus, mille puhul valguslaine energia väheneb ainet läbides. See on tingitud valguslaine energia muutumisest sekundaarse kiirguse energiaks ehk teisisõnu aineks, millel on erinev spektraalne koostis ja muud levimissuunad.

Valguse neeldumine võib põhjustada aine kuumenemist, molekulide või aatomite ioniseerumist või ergastumist, fotokeemilisi reaktsioone ja muid aines toimuvaid protsesse.