龙吟小说

§第一节 牛顿揭开了扉页(第2页)

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白光正在一直前进,忽然在半道上碰到了三棱镜,由于折射作用,几个单色光成员发生了“分歧”

,便各走各的路了。

自光在真空(或空气)中的传播速度是一个常数值。

白光虽然是由各种不同单色光组成的,但是这些单色光在真空(或空气)中的传播速度都是相同的。

当不同波长的单色光在媒质中传播时,由于媒质的作用,传播的速度都比在真空中的速度小,波长不同的单色光其传播速度的减少也不同。

白光从真空(或空气)斜射入棱镜后,因为速度的改变而发生折射,媒质(如棱镜玻璃)中的传播速度,不同波长的单色光在该媒质中的传播速度不同,因而折射率也随之改变。

同一种媒质,对于波长较大的单色光(如红光)折射率较小,对于波长较小的单色光(如紫光)折射率较大。

从折射定律可以得知,当白光斜射入棱镜时,入射角对于白光中所包含的各种单色光都是相同的,但是,由于棱镜对不同波长的单色光的折射率不同,因而折射角也就因各单色光的波长不同而各异,通过棱镜两个面一进一出两次折射,光线的偏向角也就随着波长不同而各异了。

这样,白光通过棱镜时就发生了色散现象。

将折射定律变换一下形式,也就是说,白光斜射入棱镜时,在入射角相同的情况下,棱镜对红光的折射率最小,所以折射角最大,从而偏向角最小,因而红光发生的偏折也就最少,它在光谱中的位置就处在棱镜顶角方向的一端;随着波长逐渐减小,其余的橙、黄、绿、蓝、靛、紫色光的偏向角依次增大。

由于这个缘故,光谱中就是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的次序来排列的。

紫光的折射率最大,折射角最小,从而偏向角最大,它在光谱中就排在最靠棱镜底边方向的一端。

既然白光是由七种颜色的光组合成的复色光,通过棱镜可以分解成七种单色光,那么,能不能用单色光组合成复色光来验证呢?能。

我们可以做一个简单的小实验。

将一块白纸板剪成圆形,按照一定比例分成七个扇形,依次涂上红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。

然后,在圆纸盘中心扎出个圆滑的小孔,松松地穿在大铁钉子上。

它不动时,七种颜色清楚分明;如果用手将它拨得飞转后再看时,各种颜色就分不出来了,各种颜色逐渐混和,最后合成了白色,这块彩色板就变成了白纸板。

在牛顿的实验装置中,如果在棱镜和白纸屏之间加入一个凸透镜则从狭窄窗缝进来的那束白光,经棱镜后分解成的各种色光,在此被凸透镜聚拢,合成为一条狭长的白色光带而投射到屏幕上。

这也证明,白光是由各种单色光复合而成的,因此,各种单色光可以合成为复色光。

红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七个成员组成了复色光—白光的一家。

这一家,我们与之经常见面,是很熟悉的。

太阳光和灯光都是白光,因为眼睛能直接看见,我们就称呼之“可见光”

白光是由七种不同的单色光复合成的,每种单色光都有一定的频率和波长。

白光的一家还有许多亲戚和邻居,在红光的“外边”

有个亲密的邻居“红外线”

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