Политика   |   Экономика   |   В мире   |   Происшествия   |   Природа   |   Социум   |   Онлайн

Что такое дисперсия?

В жизни мы постоянно сталкиваемся с дисперсией, но далеко не всегда замечаем это или даже порой не знаем, что это такое. Сейчас мы постараемся более подробно рассмотреть, что представляет собой дисперсия. Первым ярким ее примером является обычная радуга. Вряд ли найдется человек, который бы никогда не восхищался этим красивым явлением. По старинному поверью, у подножия радуги можно отыскать горшочек, полный золота. Мы настолько привыкли видеть радугу, что нам она кажется обыденной, и мы не вникаем в ее природу. На самом деле каждое ее появление сопровождается сложными физическими процессами, с которыми мы и постараемся разобраться в этой статье.

В самом общем смысле дисперсия – это преломление света. Проходя сквозь призму, луч света преломляется и распадается на разные цвета. Это можно легко проверить в домашних условиях. Проведем небольшой опыт. В солнечный день необходимо закрыть окно плотной занавеской и сделать в ней небольшое отверстие, через которое в комнату будет проникать узкий лучик. На противоположной от окна стене от этого луча будет образовываться светлое пятно. Поставим на пути луча стеклянную призму. Теперь мы можем убедиться, что дисперсия – это условие появления радуги, ведь пятно на стене стало разноцветным. В нем можно увидеть все цвета радуги, от красного до фиолетового.

Таким образом, дисперсия – это оптические явления, обусловленные зависимостью показателя преломления вещества от частоты света (длины волны) либо зависимостью фазовой скорости волн света от его частоты или длины волны. Следствием дисперсии является разложение пучка света в спектр при прохождении через стеклянную призму. Дисперсия света была открыта в 1672 году Ньютоном, который занимался активным изучением спектра.

Ньютон не первым проводил подобные опыты. Уже в начале нашей эры было известно о разложении света на спектр при прохождении его через крупные монокристаллы. Первыми исследователями преломления света были английский ученый Т. Хариот и чешский естествоиспытатель Й. Марци, однако именно Ньютон начал серьезно анализировать данный процесс.

Ньютон провел целый комплекс опытов и экспериментов с призмами. Результаты его исследований было подробно описаны в «Лекциях по оптике», «Оптике» и «Теории света и цветов». Ньютон смог доказать, что белый свет вовсе не основной для всех других, а напротив – он является неоднородным. Различные виды дисперсии, то есть разложения белого света на его составные части, появляются при прохождении луча сквозь различные призмы и группы призм. Разложение света происходит потому, что каждому цвету свойственна определенная степень преломляемости. У каждого цвета имеются свои определенные свойства. Дисперсии наглядно показывают их различие. Выполненные ученым исследования представляют для современных физиков огромный интерес с точки зрения не только результатов, но и методологии. Начиная свои исследования, Ньютон ставил задачу не выдвигать гипотезы, а объяснять свойства света фактами и рассуждениями. Ученый ставил множество экспериментов, отмечая, что «обилие опытов не мешает».

Направив луч света на стеклянную призму, Ньютон смог увидеть на экране своего рода радугу. Ученый выделили семь основных цветов, которые мы все сейчас хорошо знаем. Почему именно семь? Именно семь цветов были наиболее яркими. Кроме того, в музыке тоже всего семь нот, зато их вариации позволяют создавать настоящие произведения искусства, непохожие друг на друга. Затем он провел обратный опыт, направив спектр на грань другой стеклянной призмы. При этом снова получился белый свет. В результате Ньютону пришла идея создать круг с семью секторами разных цветов, в ходе вращения которого снова будет получаться белый свет.

Таким образом, дисперсия – это сложный физический процесс, обусловленный свойствами света и цвета. И именно благодаря этому процессу мы можем наблюдать после грозы радугу. Теперь вы имеете представление с научной точки зрения о причинах появления радуги.




Добавить комментарий