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光的色散

也叫:三棱镜分光、光谱学基础

白光经棱镜拆成七色,倒转棱镜又能合回白光。

🕰 17世纪60年代📍 欧洲科技

核心讲解

牛顿让一束阳光通过三棱镜,光在墙上展开成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带。他没有就此停手,又把第二个倒置的棱镜放在光带后面,结果七色光重新合成了原来的白光。

这说明白光并不是一种单纯的光,而是由不同颜色的光混合而成;不同颜色的光在玻璃中偏折程度不同,红光偏得最少,紫光偏得最多。颜色由此不再被当成物体表面固有的属性,而被看成光本身可分解的性质。

在这个基础上,后人把不同波长的光分开并加以测量,发展出光谱学;牛顿本人也据此制成反射望远镜,以避免透镜对不同色光偏折不一造成的色差。

费曼版:用大白话再讲一遍

就像一把混装的彩色玻璃弹珠倒进斜槽,斜槽让跑得快的和跑得慢的分开走,排成一条彩带走出来。再用一个反向的斜槽把它们收回去,又变回原来那把混在一起的弹珠。白光就是那把混装的弹珠,棱镜就是那个会分开速度的斜槽。

要点

  • 白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色混合而成。
  • 不同色光在棱镜中偏折程度不同,紫光偏折最大、红光最小。
  • 倒置棱镜可把七色光重新合成为白光。
  • 该实验为后来光谱学的建立奠定了基础。

常见误区

  • 以为棱镜给白光染上了颜色,其实颜色本来就藏在白光里,棱镜只是把它分开。
  • 以为七色是彼此界限分明的七种光,其实光谱是连续的,七色只是方便的说法。

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