简单的解释一下光的色散 谢谢
解答:解:由于水对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大,根据折射定律得知,太阳光从空气射向水面时,红光的折射角最大,紫光的折射最小,如图,经过平面镜反射后,根据反射光路的对称性可知,此七色光带从上到下排列的顺序是红光→紫光.由临界角sinC=1n,得知紫光的临界角最小,逐渐增大平面镜的倾斜角度时,折射光线经反射后射到水面的入射角增大,紫光最先发生全反射,从七色光带消失.故选:C.
光的色散
介质折射率随光波频率或真空中的波长而变的现象。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 。
比如自然光通过三棱镜,就会分为7色光。
光的折射:光由一种介质(物质)斜射到另一种介质传播方向发生改变这种现象叫光的折射。
筷子弯折.]
光的衍射:光波面的任何变形或光场的复振幅分布受到任何空间调制,都将导致衍射现象的发生。
简单的说,比如光线通过狭缝、小孔发生的‘扩散’现象就为衍射。
1.1 光的色散规律
实验表明光的衍射光谱与棱镜色散光谱有相同的色序排列.它们都是光与物质相互作用的结果.衍射(或干涉)虽然也能使各单色光分开,且与色散有相同的色序,但它只是光波与光波在同一媒质中的作用,因而不称色散,所谓色散从广义上说不单是光波与不同媒质作用而分解成频谱,同时某一物理量如折射率随波长变化而变化才是色散的实质.
让一束白光(复色光)通过透明媒质(三棱镜)时,光在玻璃和空气两种媒质分界面上发生折射而分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种不同频率的
单色光的现象叫做光的色散现象.如图1所示,白光从O点射入三棱镜,由于玻璃对各单色光的折射率不同,而产生不同的折射角度,并在棱镜的另一侧面上发生第二次折射而进入空气到达屏上形成七色光谱.R1表示一定频率的红光,R2表示一定频率的紫光,设玻璃对红光折射率为n1,对紫光的折射率为n2,由光的折射定律
率比紫光小,在白光光谱中从紫光到红光媒质对各单色光的折射率随波长的增大顺次减小,折射角也顺次减小.可见,光的色散表明不同波长(颜色)的光与媒质原子分子相互作用,致使传播速度减小,折射率减小,即折射率n是波长λ的函数,n=f(λ).实验表明,折射率n随波长λ近似地按n=A+B/λ2+C/λ4公式变化,A、B、C是
由材料性质决定的常数,曲线如图2所示.这是一组玻璃媒质的色散曲线,当波长λ变化不大时,取n=A+B/λ2且两边求导得曲线的斜率dn/dλ=-2B/λ3,可定义为媒质的色散率,即色散率近似地与波长的三次方成反比.由色散曲线可知,在可见光范围内,折射率n总是随着波长λ的增大而减小;波长越短,曲线越陡,斜率越大,色散作用越强;在波长一定时,不同物质折射率越大,色散率越大,不同物质的色散曲线没有简单的色散关系.当折射率n随波长λ增大而减小时,叫正常色散,当折射率n随波长λ减小而减小时,叫反常(特殊)色散.
1.2 大自然中几种天然色散现象的分析
大自然中虹、霓、晕、华现象也是由光的色散(或衍射)现象形成的.大雨前后天空布满许多微小的小水珠,这些小水珠相当于许多小三棱镜,当太阳光斜照在这些小水珠上时,发生反射、折射,其中有一部分光线进入小水珠内部发生一次全反射后又经一次折射回到空气中.两次折射使不同波长的色光滑不同方向前进,即发生色散现象,如图3所示.由于太阳光是平行光,色散光线方向就取决于太阳光照射在小水珠上的方位,只有从某一方位入射的光,出射光线才最强,迎着这条出射光线看去,小水珠明亮闪耀,这个方向也就是人们看到虹的方向.在其他方向上虽然也有光进入观察者眼帘,但太弱了,在明亮的天空中很难被看见.若把观察者的头和太阳连成一条直线,小水珠的内耀方向和这条直线的夹角对红光大约是40°,对紫光大约是42°,如图4所示.其他颜色的光分布在这两个角度之间,于是七种颜色的光同时沿各自折射方向从一个小珠中折射出来,流光溢彩.由于小水珠布满天空,随
云飘浮,若恰好在圆形弧带上形成密集分布,当太阳光沿斜上方照射时,七种不同频率的光沿各种折射方向从这些密集的小水珠中同时折射出来,形成一个巨大的弧形彩带,仿佛一座彩色拱桥横贯天空,这就是人们在地面上看到的虹.色序排列为内紫外红;若太阳光沿斜下方照射到这些小水珠表面时,有一部分光线反回空气,有一部分光线被折射进入小水珠内部,在其内壁上经过两次全反射,再一次折射出来,就形
成霓.这时红光的最大出射倾角约为50°,紫光约为53°,如图5所示.红光出射倾角比紫光小,所以霓的色序排列为内红外紫,与虹相反,又因霓的光线出射倾角都比虹大10°左右,所以霓总是骑在虹的头上结伴
天空,如图6所示.霓的光线在小水珠内部多一次反射,光能损失多一些,所以霓比虹弱(逊色).因而霓常常隐羞难见,只有阳光充足时才愧出天空,一展羞容.若凌空观察还可见到圆形的霓总环绕在虹的外缘上.
晕,是出现在太阳或月亮周围的彩色光环,也是由于光的色散现象形成的.分布高空中的云层里夹杂着许多小六棱形冰晶,这些小冰晶类似许多小棱镜,它们随风飘浮,若恰好环绕太阳或月亮形成密集分布时,当受太阳或月亮光线照射时,发生色散便形成晕,晕的光线出射倾角大约是22°或46°.日晕的色序排列为内红外紫,温带地区不易看到.月晕色序排列为内黄外蓝,色光较弱.苏洵在《辨奸论》中就有“日晕而风,础润而雨”的说法,农谚中也有“日晕三更雨,月晕午时风”之说,看来晕是风雨的前兆.
华,也是发生在高空的云层上紧贴日、月周围的彩色光球,不过它是由于日、月光线通过一部分夹杂在云层中的微小水珠或细小冰晶产生衍射而形成的.华环大小和小水珠或小冰晶大小成反比,小水珠或冰晶越细小,华环则越大.其色序排列为内紫外红,它们常常出现在甚高空的卷积云,卷云或层积云上.
旭日的光辉通过山巅的浓雾由于光的色散或衍射作用也能产生彩色光环,有时还能在天空的雾上观察到带彩色边缘的人物的影像.这是由于大气密度的非均性,光线通过远处人物时经大气折射,物平面的反射而形成的.彩色镶边是由于反射光线遇雾珠时产生色散或衍射而形成的,有时也可能是观察者自己的影像.曾被宗教学者讹称为“佛祖显灵,佛光普照”.其实是大自然中天然色散形成的光学现象.世无佛祖,更无佛光.
此外,当朝霞斜阳通过空气密度呈梯度分布的(海面或沙漠上空)区域时,光线沿曲线传播,由于梯度层的折射,山川湖面的反射、全反射,散射、衍射及色散,使远处的街景楼阁呈现在海面或沙漠上空,从而形成海市蜃楼,有时偶尔形成连续几个太阳.这就是近年来在山东,上海等地看到的“假日”、“蜃景”现象.还有一些所谓不明飞行物,也是大自然中的复杂有趣的光现象.可见,它们千姿百态,千奇百怪,都是光的造化.
2 光的色散实验
2.1 用平面镜和水碗做色散实验
农村中学,若没有玻璃棱镜,可用一块平面镜和一个水碗观察光的色散现象,既简单效果又好.
把碗放在有阳光的地方,加满清水,将平面镜斜放在水中,调整其倾斜角度,使照射在镜子上的太阳光透过水反射到室内的白墙上即可观察到太阳光谱.如图7所示.这是太阳光经水面折射,再经水中平面镜反射,最后由水面折射回空气形成的七色光谱,实际上就是以水为煤质的三棱镜产生的色散现象.
2.2 自制水三棱镜做牛顿色散实验
用透明有机玻璃(或无色玻璃)粘制成边长为80mm,高为200mm的两个大小一样的正三棱柱,在一端的交接处打一小孔注满纯净水后用橡皮塞塞住即可.放在阳光下即可用光屏接收到彩色光谱.若按图8牛顿方法进行实验,色散现象更明显.只有P1时屏上光谱为ab,再放P2时,由于P2的色散作用,经P1色散出来的每一条光线都将向下偏移,偏移大小与媒质折射率有关,因此整个谱带下移到a1b1的位置,红端a1下移最少,紫端b1下移最多,故使a1b1呈弯曲状.这就把棱镜的色散作用表现的淋漓尽致.若改变P2的填充介质,a1b1的偏移位置也随之改变.还可用来观察反常(特殊)色散.
2.3 虹的实验
用1000W的碘钨灯作光源,也可选择早晨或傍晚阳光斜射到室内的光线.准备两支带细咀的玻璃管和装满清水的广口瓶.一支玻璃管插入瓶中,
另一支对着细咀背着阳光用力吹,瓶内水沿细咀喷出形成雾状.只要室内稍暗,小雾珠受灯光或阳光照射发生色散,就可看到两条短弧形彩带即虹,如图9所示.
也可用取出灯芯的白炽灯泡(或圆底烧瓶)装满清水,模拟小水珠,再取一中间开孔,孔径约为灯泡直径大小的白纸屏,让平行光束从圆孔射入灯泡.当光线进入灯泡后,在其后壁发生全反射,反射光线再透过灯泡投射在圆孔屏上形成一个彩色光环,如图10所示,就象从空中观察到的
http://cache.baidu.com/c?word=%B9%E2%3B%B5%C4%3B%C9%AB%C9%A2&url=http%3A//www%2Ejshlzx%2Enet/klh/1/zk19/text/zk19%5F209%2Ehtm&b=0&a=30&user=baidu
白光由不同波长的单色光组成,当白光射入透镜或是其他折射率不同的介质当中时,由于不同波长的折射率不同,各单色光会在介质中出现光径的偏差。这就是色散现象。
复色光分解成单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。
光的色散与光的折射问题
zihan118说的对,不过还要补充一下你那个彩虹的问题。首先,太阳光是复合光,有赤橙黄绿蓝靛紫七种颜色的光组成。由于雨后空气潮湿,而水蒸气是很小的水滴,所以和三棱镜具有同样的功能,均可使阳光发生色散现象,这是你能看到彩虹的原因;而且,与此同时,阳光经过了空气、水两种介质,发生了折射现象,...
佛家对色的解释是什么?
女色、颜色。佛说:色即是空,空即是色。那么,空又是什么呢?是什么也没有吗?佛家肯定不是用一个空字来否定一切事物的存在,否定了一切事物的存在,也就否定了佛本身,否定了他自己,否定了他的说教。按照佛家对色的解释,色是一切有形之物,如果色即是空,那么,空也就是一切有形之物。
五光十色的正确解释
五光十色的正确解释是形容色彩鲜艳,式样繁多。五光是指五种光色,即青、黄、赤、白、黑五色;十色是指这五种光色中又细分出的十种颜色,如赤中带白、黄中带黑等。这个成语最初来源于南朝梁国的文学家萧统所写的《文选》中的一句话:于是乎金膏烛日,玉彩映云,五光十色,不可胜极。五光十色...
色温3000k是什么色光
相关内容解释:在黑体辐射中,随着温度不同,光的颜色各不相同,黑体呈现由红、橙红、黄、黄白、白、蓝白的渐变过程。某个光源所发射的光的颜色,看起来与黑体在某一个温度下所发射的光颜色相同时,黑体的这个温度称为该光源的色温。“黑体”的温度越高,光谱中蓝色的成份则越多,而红色的成份则越少...
3000k是什么光?
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光, 谁可以给我解释一下是由什么构成,什么东西组成了光?
首先:明确一下你说的光,大致分为2种,一种是可见光,另一种是不可见光!1、可见光。是由光子组成的,因为这些光的波长(频率)不同,所以在我们眼睛上反映出了不同的色彩。可见光因为携带的能量较低,其粒子性表现的较弱,波的特性则较强,如反射,折射等,实际应用如:镜子!2、不可见光。...
led吸顶灯无级调光调色温什么概念、是灯光可随意调明暗吗?还得买摇控...
1、对,就是可以随意调整亮度与色温。2、亮度就不解释了,就是光的强弱。3、色温,简单理解为光的颜色。比如以前的白炽灯发的光偏黄,是暖色。日光灯发的则接近白天,相对白炽灯的光色则冷一些。这种暖色与冷色的区分,我们就用色温表示。电子测试中可以用色温仪测试出来。一般暖色的色温在3000左右。
如何区分白光和暖白光的色温?
厨房是功能性最强的区域,洗菜、切菜、炒菜、洗碗等一系列动线的空间。色温控制在3500-4000K之间(中性光),这样不单能使操作的人视线更好,也能使得菜看发挥吸引食欲的色彩。五、卫生间 色温:3000-3500K 卫生间是一个放松的地方,所以采用暖光(3000-3500K)低照度低色温可以营造一个轻松的环境,且...
科学的问题...急~~~
彩色显示技术用品红、绿、蓝三色光来合成各种颜色,就是改变三种单色光的强度比例,来获得不同颜色。调整“白平衡”来校正色彩。液晶显示屏上白色的光实际上就是红、绿、蓝三色光合成出来的。网上有放大照片你可以找一下。我们提到的单色光,其实并不是指物理意义上的单色光,而是通常意义上的单色光。我...
物理。。。关于光的资料
光是一个物理学名词,其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光,是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道,电子就会进行加速运动,并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位,从激发态到达稳定态,电子就不动了。否则电子会再次跃迁回之前的轨道,...
原斩二羟: 光的色散当然还要有光波.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,约等于3.0*108m/s.但是不同频率的单色光,在介质中传播时由于与介质相互作用,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.红光速度快,紫光的传播速度慢,因此介质对红光的折射率小,对紫光的折率大.当不同色光以相同的入射角射到三棱镜上,红光发生的偏折最少,它在光谱中处在靠近顶角的一端.紫光的频率大,在介质中的折射率大,在光谱中也就排列在最靠近棱镜底边的一端.
疏勒县19430402886: 解释一下光的色散现象 - ?
原斩二羟: 光的色散和物体的颜色 光通过三棱镜的色散 白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组成的叫做复色光.红、橙、黄、绿等色光叫做单色光. 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.色散可以利用棱镜或光栅等作...
疏勒县19430402886: 光的色散的具体定义 - ?
原斩二羟: 复色光分解为单色光的现象叫光的色散.
疏勒县19430402886: 光的色散...懂行的用最简洁的语言告诉我最简洁的道理,答者重赏!!!· - ?
原斩二羟: 太阳光在通过棱镜后,被分解成各种颜色的光,如果用白屛来承接,会形成彩色的光带,依次是红橙黄绿青蓝紫,这就是光的色散,彩虹是太阳光传播中被空气中水滴色散而形成的
疏勒县19430402886: 光的色散原理详细 - ?
原斩二羟: 复色光分解为单色光的现象叫光的色散.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(或光的色散折射率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...
疏勒县19430402886: 色散的概念是撒? - ?
原斩二羟: 定义: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. 色散指复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散.色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现.复色光进入棱镜后,由于它对各种频率的光具有不同折射率,各种色光的传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜时就各自分散,形成光谱.几列波在媒质中传播,它们的频率不同,传播速度亦不同,这种现象叫色散,在物理学中,把凡是与波速、波长有关的现象,叫作色散.
疏勒县19430402886: 物理初2高手来光的色散 - ?
原斩二羟: 首先说一下物体为什么有颜色:物体之所以看起来是不同颜色的,是因为物体上的色素具有吸收光的性质,不同色素吸收不同性质的光,如白衣服其实是该衣服不吸收任何光,当有外界的光照在其上,则所有的光都被散射出去,因此在日光下白衣服还是白衣服,红光下看起来就是红的.黑衣服则是吸收所有(至少是绝大多数)的光,没有光散射出去,在所有的光照射下它都是黑的.因此,你应该知道红衣服用绿光照会什么颜色吧!红衣服吸收其他光,只有红光不吸收,散射红光.所以绿光被吸收,没有光散射,因此看起来是黑的!当然,由于我们日常生活中没有如此春的色素,衣服是红的,只能是大多数色素散射红光,因此实验中衣服并不会表现的跟纯黑的颜色一样
疏勒县19430402886: 光的色散 清晨,草上的露珠在阳光的照射下发出彩色的光,而且它发出的光的颜色随着视线方向改变而改变 为?
原斩二羟: 这是光的色散现象.我们看到的色光,实际上是白光色散后所出现的单色光,由于白光色散后,它的传播方向已经发生改变,色散后的各种单色光传播方向也不同,因此,当视线方向改变时,所看到的色光的颜色也不相同.
疏勒县19430402886: 谁能跟我详细分析一下 光的色散这一章的内容..听的不太懂 求高手讲解 - ?
原斩二羟: 光的色散现象说明了,白光是由七种色光混合而成的,光的三原色是红、绿、蓝.难点因该是色光的混合:1.透明物体的颜色由透过的色光的颜色决定2.不透明物体的颜色由反射身为色光决定.透明物体只能透过与本身颜色相同的光;不透明物体只反射与本身颜色相同的光.白色反射任何色光,黑色吸收任何色光.
疏勒县19430402886: 如何解释光纤中的色散?光纤中的色散有哪些 - ?
原斩二羟: 光纤中的色散由于不同成分的光的传播时间不同而产生的一种物理效应.色散一般包括模式色散,材料色散和波导色散.--OFweek光通讯网