Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Дисперсия света






Все изложенное выше справедливо, строго говоря, только в том случае, если для освещения используется монохроматический свет. Если пучок света имеет сложный спектральный состав, то в описанных выше явлениях наблюдается дисперсия света.

Дисперсией света называется зависимость показателя преломления от частоты ν используемого для освещения света. Ход зависимости n = f(ν), наблюдаемый для всех прозрачных бесцветных веществ таков, что при уменьшении частоты волны показатель преломления уменьшается. Производная dn/dν называется дисперсией вещества. Из явления дисперсии следует, что скорость распространения света в веществе зависит от цвета излучения. Было найдено, что в вакууме скорость света для любой длины волны одна и та же, но в веществе синий свет, например, распространяется медленнее, чем красный. В результате дисперсии света происходит пространственное разделение пучков лучей различных длин волн.

Из наличия дисперсии при преломлении следует, что рассмотренная выше картина наблюдения предельного угла полного внутреннего отражения усложнится. Для наглядного представления рассмотрим преломление различных монохроматических пучков со всевозможными углами падения в какой-либо точке на границе раздела оптически менее плотной среды с более плотной. Для крайних длин волн в пределах видимого спектра картины будут различаться величиной предельного угла.

Если падающий свет является белым, то происходит наложение подобных картин для различных длин волн. В результате вблизи нормали (при малых углах преломления) преломленный свет остается белым. По мере удаления от нормали (увеличения угла преломления) преломленный пучок будет обедняться фиолетовыми лучами (прежде всего, достигается значение предельного угла для фиолетовых лучей), затем последовательно – синими, голубыми, зелеными, желтыми, оранжевыми и, наконец, красными. Следует помнить, что деление на 7 определенных цветов условно. При наличии в составе света различных длин волн смена цветов происходит очень плавно. Направление, определяемое предельным углом для красных лучей, будет соответствовать границе раздела поля зрения на освещенную и затененную части. Таким образом, граница раздела будет окрашена. Кроме того, появляется неопределенность при измерении предельного угла, так как для различных длин волн он имеет различные значения.

Рис. 5. Влияние дисперсии на величину предельного угла.

Из сказанного следует, что показатель преломления является константой для данной среды только при определенной длины волны света. И, следовательно, предельный угол должен измеряться при использовании монохроматического излучения. Принято для характеристики сред использовать значение показателя преломления, измеренного для света, излучаемого газовой натриевой горелкой (желтая – D -линия Na, λ D = 589, 3 nm). В обозначении показателя преломления nD 20 индекс D относится к

спектральной линии, а 20 обозначает температуру, которой соответствует данное значение показателя. Иногда показатель преломления определяют для других спектральных линий (например, красный – С и голубой – F – линий водорода, λ C = 653, 3 nm, λ F = 486, 1 nm).

Приборы, с помощью которых описанным выше способом определяют показатели преломления различных веществ, называют рефрактометрами.

Определение коэффициента преломления жидкости с помощью рефрактометра (рефракция - преломление) основано на явлении полного внутреннего отражения.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.