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光的色散是谁发现的?牛顿光的色散知识点总结

编辑:长株潭小编
2021-06-02

     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频率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频率关系的描述。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)。色散现象说明光在介质中的速度v=c/n(或折射率n)随光的频率f而变。光的色散可以用三棱镜,衍射光栅,干涉仪等来实现。

      1665年英国正在闹瘟疫为了减少感染剑桥大学暂时放假了。牛顿回到了自己的家乡。他虽然也去田里干活,但更多的精力还是用于科学研究。他在上大学的时候,就非常喜欢做物理实验,接触到许多的光学仪器。当时的光学仪器存在许多的缺陷,这些问题却被牛顿牢牢记在了心里。那个时代的光学仪器非常原始,无非是一些平面镜,凹、凸透镜及三棱镜等元件,因而牛顿在家里就能够方便地开展自己的工作。
      他根据自己的想法继续做实验。牛顿先在棱镜后面竖放一张开有小孔的屏,这样转动前面的棱镜,就可以使不同颜色的光单独地穿过小孔。在屏的后面再放一块三棱镜,就能观察到这些单色光通过第二块棱镜后颜色是否会改变。但实验的结果表明,这些单色光经过第二块棱镜后没有再分解,颜色也没有变化,看来别人的解释并不正确。紧接着牛顿又想,既然一块棱镜能把白光分解成七种颜色的光,那么用另一块棱镜就可能使这些彩色的光复原为白光。于是他又在第一块棱镜后倒放了一块顶角较大的棱镜,果然实验成功了七种颜色的光带又变成白光。这些成功的实验使牛顿认识到白色的阳光的确具有复杂的成分,它由七种不同颜色的光组成。三棱镜之所以能把它们分开,是因为各种单色光相对于棱镜有不同的折射率。后来这些实验被称为著名的“光的色散实验”。

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