Disperzija je mavrica?

V življenju nenehno naletimo na razpršenost, vendar ga ne opazujemo vedno ali celo včasih ne vemo, kaj je. Zdaj bomo podrobneje preučili, kakšna je razpršenost. Prvi živahen primer tega je običajna mavrica. Skoraj vsakdo, ki nikoli ne bi občudoval tega čudovitega pojava, skorajda ni. Glede na staro legendo, ob vznožju mavrice lahko najdete lonec polnega zlata. Tako smo navajeni, da vidimo mavrico, ki se nam zdi navadna, in ne razumemo njene narave. Dejstvo je, da vsak njegov videz spremljajo kompleksni fizični procesi, s katerimi bomo poskušali razumeti ta članek.

V najbolj splošnem smislu je variance lomljivost svetlobe. Skozi prizmo je žarek svetlobe lomljen in razpade v različne barve. Lahko ga enostavno preverite doma. Naredili bomo majhen poskus. Na sončen dan je potrebno okno zapreti z gosto zaveso in v njej narediti majhno luknjo, skozi katero bo prodrl ozek žarek v prostor. Na nasprotni steni tega žarka se bo pojavila lahka točka. Na pot smeri smo postavili stekleno prizmo. Zdaj lahko vidimo, da je disperzija pogoj za videz mavrice, ker je madež na steni postal večbarvno. V njej si lahko ogledate vse barve mavrice, od rdeče do vijolične.

Tako je variance optični pojavi, pogojena z odvisnostjo indeks lomljenja snovi s frekvenco svetloba (valovna dolžina) ali odvisnost fazne hitrosti svetlobnih valov od njegove frekvence ali valovne dolžine. Posledica disperzije je razširitev svetlobnega snopa v spekter, ko gre skozi stekleno prizmo. Disperzija svetlobe je leta 1672 odkril Newton, ki se je aktivno ukvarjal s spektrom.

Newton ni bil prvi, ki je izvajal podobne poskuse. Že na začetku naše dobe je bilo znano o razpadu svetlobe v spekter, ko je prešlo skozi velike enojne kristale. Prvi raziskovalci refrakcij svetlobe so bili angleški znanstvenik T. Hariot in češki naravoslovec J. Marti, toda Newton je začel resno analizirati ta proces.

Newton je izvedel celoten sklop eksperimentov in eksperimentov s prizmami. Rezultati njegovega raziskovanja so podrobno opisali v "Predavanja o optiki", "Optika" in "Teorija svetlobe in barv". Newton je to lahko dokazal bela svetloba sploh ni osnovno za vse druge, ampak nasprotno - ni homogeno. Različne vrste disperzije, to je razkroj bele svetlobe v njegove sestavne dele, se pojavijo, ko žarek prehaja skozi različne prizme in prizme skupine. Razkroj svetlobe nastane, ker ima vsaka barva določeno stopnjo lomljenja. Vsaka barva ima lastne specifične lastnosti. Disperzije jasno kažejo svojo razliko. Raziskovalci, ki jih izvajajo znanstveniki, so zanimivi za sodobne fizike v smislu ne le rezultatov, ampak tudi metodologije. Začetek raziskave je Newton postavil nalogo, da ne predloži hipotez, ampak da bi dejstva in utemeljitev pojasnila lastnosti svetlobe. Znanstvenik je dal veliko poskusov, pri tem pa opozoril, da "obilica eksperimentov ne moti."

Njutn je na zaslonu videl nekakšno mavrico s pošiljanjem žarka svetlobe na stekleno prizmo. Znanstvenik je izločil sedem primarne barve, ki jih vsi dobro poznamo. Zakaj sedem? Bilo je sedem barv, ki so bile najbolj očarljive. Poleg tega samo v glasbi le sedem opomb, vendar njihove različice omogočajo ustvarjanje resničnih umetniških del, drugače drugače. Potem je opravil povratni poskus, ki je spekter poslal na rob druge steklene prizme. To je spet postalo bela svetloba. Kot rezultat, je Newton prišel do ideje o ustvarjanju kroga s sedmimi sektorji različnih barv, med katerimi bo rotacija spet dobila belo svetlobo.

Tako je disperzija kompleksen fizični proces, ki ga pogojujejo lastnosti svetlobe in barve. In zahvaljujoč temu procesu lahko opazujemo mavrico po nevihti. Zdaj imate idejo z znanstvenega vidika o vzrokih mavrice.