Prisiminkite

Šviesos dispersija

Visų ilgių elektromagnetinės bangos, taigi ir šviesos bangos sklinda vakuume vienodu greičiu c. Vadinasi, kiekvieną elektromagnetinių virpesių dažnį vakuume atitinka tam tikras bangos ilgis , apskaičiuojamas pagal formulę

Elektromagnetinė banga, kurios elektrinio ir magnetinio lauko virpesisi yra vienodo dažnio , vadinama vienspalvė (monochromatinė) banga. Švieos sklidimo medžiagoje greitis v priklauso nuo elektromagnetinių virpesių dažnio: mažesnio dažnio bangos sklinda didesniu greičiu. Pavyzdžiui, raudona šviesa paprastu stiklu sklinda greičiau negu violetinė, nes raudonos šviesos bangų dažnis yra mažesnis, o bangų jų bangų ilgis - didesnis. Todėl ir medžiagos absoliutinis lūžio rodiklis n  ( ) taip pat priklauso nuo šviesos bangos dažnio (arba bangos ilgio).

Vakuume skirtingo dažnio dažnio šviesos bangos sklinda drauge tuo pačiu greičiu c ( ). Patekusios į kurią nors medžiaginę aplinką, jos pradeda sklisti skirtingais greičiais, todėl skirtingai lūžta ir sklinda skirtingomis kryptimis. Lūžio rodiklio priklausomybė nuo krintančios į dviejų aplinkų ribą šviesos dažnio (bangos ilgio) vadinama šviesos dispersija.

Spektro spalva

Bangos ilgis, nm

Dažnis, THz

Raudona

760 - 620

395 - 483

Oranžinė

620 - 590

483 - 508

Geltona

590 - 560

508 - 536

Žalia

560 - 500

536 - 600

Žydra

500 - 480

600 - 625

Mėlyna

480 - 450

625 - 666

Violetinė

450 - 380

666 - 789

Šviesos spalvos

Balta šviesa yra sudėtinė, sudaryta iš spektro spalvų. Prizmė nenuspalvina, o išskaido šviesą į jos sudėtines dalis. Vienos spektro dalies spinduliai daugiau nesiskaido - jie yra vienalyčiai.

Žinant natūralios šviesos sudėtį, galima paaiškinti, kodėl kūnai yra vienokios ar kitokios spalvos. Baltas atrodo tas kūnas, kuris atspindi visų spektro spalvų spindulius. Daiktai, sugeriantys visų spalvų spindulius, atrodo juodi. Kūnai, vienokius spindulius sugeria, o kitokius atspindi, yra spalvoti. Atspindėtoje šviesoje kūnai yra tos spavos, kuriuos spindulius atspindi jų paviršius. Kūnai dažniausiai atspindi kelių spalvų spindulius.  Skirtingu santykiu susimaišę spinduliai sudaro tą spalvų įvairovę, kurią matome gamtoje. Apšviesti skaidrūs kūnai tampa tokios spalvos, kurios spindulius jie praleidžia.

Objektyviai šviesos ( elektromagnetinės) bangos spalvos neturi. Būdamos atitinkamo dažnio, jos sukelia mums tik vienokios ar kitokios spalvos įspūdį.

Lūžio rodiklio priklausosmybė nuo bangos ilgio

      Bangos ilgio formulė

Šviesos greitis konkrečioje terpėje taip pat priklauso nuo bagos ilgio - skirtingų ilgių bangos  lūžta skirtingais kampai. Paveiksle pateikta lydyto kvarco, akrilo ir lauko špato lūžio rodiklių priklausomybė nuo spinduliuotės bangos ilgio vakuume nedidelėje elektromagnetinio spektro dalyje: nuo trumpųjų ultravioletinių spindulių (200 nm) iki artimųjų infraraudonųjų spindulių (750 nm) srities. 

Galime pastebėti, kad stiklo lūžio rodiklis yra didesnis trumpesnių bangų ilgių (didesnių dažnių) šviesai. t.y. trumpesnių bangų ilgio šviesa lūžta didesniais kampais. Būtent dėl to iš  baltos šviesos prizme gautame spektre mėlyna šviesa nukrypsta daugiau negu raudona.

Įvairių spalvų spinduliai skiriasi ne tik sukeliamu regėjimo pojūčiu, bet ir fizikinėmis savybėmis: kiekvienos spektro spalvos spinduliams būdinga kitokia lūžio rodiklio vertė. Dispersija vadinama normaliąja kai, bangos ilgiui didėjant, lūžio rodiklis mažėja.

TESTAS