Дисперсія світла: відмінності між версіями

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
[неперевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
→‎Література: додання літератури
уточнення, вікіфікація
Рядок 1: Рядок 1:
[[Файл:Prism-rainbow.svg|thumb|Завдяки дисперсії біле світло можна розкласти в спектр за допомогою призми]]
[[Файл:Prism-rainbow.svg|thumb|Завдяки дисперсії біле світло можна розкласти в спектр за допомогою призми]]


'''Дисперсія світла''' — залежність [[показник заломлення|показника заломлення]] (або [[діелектрична проникність|діелектричної проникності]]) середовища від [[частота|частоти]] світла. Внаслідок зміни показника заломлення змінюється також [[довжина хвилі]].
'''Дисперсія світла''' — залежність [[показник заломлення|показника заломлення]] (або [[діелектрична проникність|діелектричної проникності]]) середовища від [[частота|частоти]] світла. Внаслідок зміни показника заломлення змінюється також [[довжина хвилі]].


:<math> k(\omega) = \frac{2\pi}{\lambda(\omega)} = n(\omega) \frac{\omega}{c} </math>,
: <math> k(\omega) = \frac{2\pi}{\lambda(\omega)} = n(\omega) \frac{\omega}{c} </math>,


де <math> k(\omega) </math> — [[хвильове число]], <math> \lambda(\omega) </math> — довжина хвилі, <math> n(\omega) </math> — показник заломлення, <math> \omega </math> — [[циклічна частота]], c — [[швидкість світла]].
де <math> k(\omega) </math>&nbsp;— [[хвильове число]], <math> \lambda(\omega) </math>&nbsp;— довжина хвилі, <math> n(\omega) </math>&nbsp;— показник заломлення, <math> \omega </math>&nbsp;— [[кутова частота]], c&nbsp;— [[швидкість світла]].


Відношення
Відношення
:<math> v_{ph} = \frac{\omega}{k} = \frac{c}{n} </math>
: <math> v_{ph} = \frac{\omega}{k} = \frac{c}{n} </math>


називають [[фазова швидкість|фазовою швидкістю]].
називають [[фазова швидкість|фазовою швидкістю]].
Рядок 24: Рядок 24:


== Властивості та прояви ==
== Властивості та прояви ==
Одним з наочних проявів дисперсії є розкладання білого світла при проходженні його крізь [[Призма (оптика)|призму]] (дослід Ньютона). Різниця фазових швидкостей для променів із різною довжиною хвилі при поширенні в прозорому оптичному середовищі зумовлює дисперсію (у [[Вакуум|вакуумі]] швидкість світла завжди однакова, незалежно від довжини хвилі випромінювання).
Одним з наочних проявів дисперсії є розкладання білого світла при проходженні його крізь [[Призма (оптика)|призму]] (дослід Ньютона). Різниця фазових швидкостей для променів із різною довжиною хвилі при поширенні в прозорому оптичному середовищі зумовлює дисперсію (у [[вакуум]]і швидкість світла завжди однакова, незалежно від довжини хвилі випромінювання).


Дисперсія світла дозволила вперше впевнено довести той факт, що біле світло складається з світла інших довжин хвиль.
Дисперсія світла дозволила вперше впевнено довести той факт, що біле світло складається з світла інших довжин хвиль.
Рядок 31: Рядок 31:
* [[Дисперсія хвилі]]
* [[Дисперсія хвилі]]


==Література==
== Література ==
* {{книга
* {{книга
|автор = Романюк М. О., Крочук А. С., Пашук І. П.
|автор = Романюк М. О., Крочук А. С., Пашук І. П.
Рядок 40: Рядок 40:
|сторінок = 564
|сторінок = 564
}}
}}
* Електронна поляризовність фероїків : монографія / В. Й. Стадник, М. О. Романюк, Р. С. Брезвін; Львів. нац. ун-т ім. І. Франка. - Львів : ЛНУ ім. І. Франка, 2014. - 305 c. - Бібліогр.: с. 287-305.
* Електронна поляризовність фероїків: монографія / В.&nbsp;Й.&nbsp;Стадник, М.&nbsp;О.&nbsp;Романюк, Р.&nbsp;С.&nbsp;Брезвін; Львів. нац. ун-т ім. І. Франка.&nbsp;— Львів: ЛНУ ім. І. Франка, 2014.&nbsp;— 305 c.&nbsp;— Бібліогр.: с. 287—305.
*''В. Левін, В. Гольдштейн'' Проста фізика. Від атомного ядра до межі Всесвіту. — К. : Наш формат, 2020. — 296 с.
* ''В. Левін, В. Гольдштейн'' Проста фізика. Від атомного ядра до межі Всесвіту.&nbsp;— К. : Наш формат, 2020.&nbsp;— 296 с.

== Посилання ==
== Посилання ==
* {{УСЕ-4|[http://slovopedia.org.ua/29/53396/10246.html Дисперсія світла]}}
* {{УСЕ-4|[http://slovopedia.org.ua/29/53396/10246.html Дисперсія світла]}}

Версія за 08:52, 12 січня 2022

Завдяки дисперсії біле світло можна розкласти в спектр за допомогою призми

Дисперсія світла — залежність показника заломлення (або діелектричної проникності) середовища від частоти світла. Внаслідок зміни показника заломлення змінюється також довжина хвилі.

,

де  — хвильове число,  — довжина хвилі,  — показник заломлення,  — кутова частота, c — швидкість світла.

Відношення

називають фазовою швидкістю.

Нормальна й аномальна дисперсії

Здебільшого показник заломлення зростає зі збільшенням частоти. Таке зростання називають нормальною дисперсією. При нормальній дисперсії червоне світло заломлюється слабше, ніж блакитне.

Аномальна дисперсія — зменшення показника заломлення зі збільшенням частоти — спостерігається на частотах, що близькі до смуг інтенсивного поглинання.

Фізична природа явища

Середовище реагує на зміну зовнішнього електричного поля зміною наведеної в ньому поляризації. Поляризація виникає завдяки зміщенню зв'язаних зарядів, наприклад, зміщенню електронів відносно ядер атомів. Процеси зміщення не відбуваються миттєво, а вимагають певного часу. Крім того, зміщення можуть бути різними за величиною, й ставати особливо значними тоді, коли частота зміни зовнішнього поля потрапляє в резонанс із коливаннями, характерними для системи.

Коли електричне поле світлової хвилі, яка розповсюджується в середовищі, змінюється повільно, середовище встигає повністю відреагувати на зміну поля. Якщо ж електричне поле змінюється дуже швидко, електрони не встигають відслідковувати його зміни. Цим пояснюються різні значення показника заломлення при різних частотах електромагнітних хвиль.

Властивості та прояви

Одним з наочних проявів дисперсії є розкладання білого світла при проходженні його крізь призму (дослід Ньютона). Різниця фазових швидкостей для променів із різною довжиною хвилі при поширенні в прозорому оптичному середовищі зумовлює дисперсію (у вакуумі швидкість світла завжди однакова, незалежно від довжини хвилі випромінювання).

Дисперсія світла дозволила вперше впевнено довести той факт, що біле світло складається з світла інших довжин хвиль.

Див. також

Література

  • Романюк М. О., Крочук А. С., Пашук І. П. Оптика. — Л. : ЛНУ ім. Івана Франка, 2012. — 564 с.
  • Електронна поляризовність фероїків: монографія / В. Й. Стадник, М. О. Романюк, Р. С. Брезвін; Львів. нац. ун-т ім. І. Франка. — Львів: ЛНУ ім. І. Франка, 2014. — 305 c. — Бібліогр.: с. 287—305.
  • В. Левін, В. Гольдштейн Проста фізика. Від атомного ядра до межі Всесвіту. — К. : Наш формат, 2020. — 296 с.

Посилання