Дысперсія святла

Пучок святла, праходзячы праз трохкутную прызму, адхіляецца на грані, якая ляжыць насупраць пераламляюцца кута прызмы. Аднак калі гэта будзе пучок менавіта белага святла, то ён, пасля таго як пройдзе праз прызму, не толькі адхіляцца, але і раскладзецца на каляровыя пучкі. Такая з'ява называецца дысперсія святла. Яно было ўпершыню вывучана Ісаакам Ньютанам у 1666 годзе ў серыі выдатных досведаў.

Крыніцай святла ў досведах Ньютана служыла невялікае круглае адтуліну, размешчанае ў аканіцы вокны, ахопленага прамянямі Сонца. Калі перад адтулінай ўсталёўвалася прызма, то на сцяне замест круглага плямы з'яўлялася афарбаваная палоска, названая Ньютанам спектрам. Такі Спектар складаецца з сямі галоўных колераў: чырвонага, аранжавага, жоўтага, зялёнага, блакітнага, сіняга і фіялетавага, якія паступова пераходзілі адна ў адну. Кожны з іх займае ў спектры прастору рознага памеру. Найбольшую даўжыню мае фіялетавая паласа, найменшую - чырвоная.

Наступны досвед складаўся ў тым, што з шырокага пучка каляровых прамянёў, атрыманых з дапамогай прызмы, экранам з невялікім адтулінай вылучыліся вузкія пучкі пэўнай каляровасці і накіроўваліся на другую прызму.

Прызма адхіляючы іх, не змяняе колеру гэтых прамянёў. Такія прамяні называюцца простыя ці манахраматычнага (аднакаляровымі).

Вопыт паказвае, што чырвоныя прамяні адчуваюць меншае адхіленне ў параўнанні з фіялетавымі, г.зн. прамяні рознай каляровасці неаднолькава пераламляюцца прызмай.

Збіраючы лінзай каляровыя пучкі прамянёў, якія выйшлі з прызмы, Ньютан атрымаў на белым экране замест афарбаванай паласы белы малюнак адтуліны.

З усіх праведзеных доследаў Ньютан зрабіў такія высновы:

• белы свет па сваёй прыродзе з'яўляецца складаным святлом, які складаецца з каляровых прамянёў;
• у прамянёў святла рознай каляровасці розныя і паказчыкі пераламлення рэчывы; ў выніку гэтага, калі пучок белага святла асобай прызмай, ён раскладаецца ў спектр;
• калі Злучаныя каляровыя прамяні спектру, то ізноў атрымаецца белы свет.

Такім чынам, дысперсія святла - гэта з'ява, якое абумоўлена залежнасцю паказчыка праламлення рэчывы ад даўжыні хвалі (або частоты).

Дысперсія святла адзначаецца не толькі, калі святло праходзіць праз прызму, але і ў розных іншых выпадках праламлення святла. Так, у прыватнасці, праламленне ў кроплях вады сонечнага святла суправаджаецца яго раскладаннем на рознакаляровыя промні, гэтым тлумачыцца адукацыю вясёлкі.

Ньютан для атрымання спектру накіроўваў на прызму даволі шырокі цыліндрычны пучок сонечнага святла праз круглае адтуліну, зробленае ў аканіцы.

Атрыманы такім спосабам спектр ўяўляе сабой шэраг рознакаляровых малюнкаў круглага адтуліны, часткова накладаць адзін на аднаго. Для атрымання больш чыстага спектру, пры вывучэнні такой з'явы як дысперсія святла, Ньютан прапанаваў карыстацца не круглым адтулінай, а вузкай шчылінай, паралельнай пераламляюцца рабру прызмы. Пры дапамозе лінзы на экране атрымліваюць выразны малюнак шчыліны, пасля чаго за лінзай усталёўваецца прызма, якая дае спектр.

Найбольш чыстыя і яркія спектры атрымліваюць з дапамогай спецыяльных прыладаў - спектраскапіі і спектрограф.

Паглынанне святла - гэта з'ява, пры якім энергія светлавой хвалі памяншаецца пры еѐ праходжанні праз рэчыва. Гэта адбываецца з прычыны ператварэння энергіі хвалі святла ў энергію другаснага выпраменьвання або, іншымі словамі, ўнутраную энергію рэчывы, якое мае іншы спектральны склад і іншыя кірункі распаўсюду.

Паглынанне святла зможа выклікаць награванне рэчывы, іянізацыю або ўзбуджэнне малекул альбо атамаў, фотахімічныя рэакцыі, а таксама іншыя працэсы ў рэчыве.