Disperzija je duga?

U životu stalno se susrećemo s disperzijom, ali mi to uvijek ne primjećuje, pa čak i ponekad i ne znamo što je to. Sada ćemo pokušati detaljnije razmotriti što je disperzija. Prvi živi primjer toga je uobičajena duga. Tko jedva da nikada ne bi divio ovom prekrasnom fenomenu. Prema staroj legendi, u podnožju duga nalazi se lonac pun zlata. Toliko smo naviknuti da vidimo dugu koja nam se čini običnom i ne razumijemo njezinu prirodu. Zapravo, svako njegovo pojavljivanje prati složeni fizikalni procesi s kojima ćemo pokušati razumjeti ovaj članak.

U najopćenitijem smislu varijanta je lom svjetlosti. Prolazeći kroz prizmu, zraka svjetlosti se reflektira i raspada u različite boje. Može se lako provjeriti kod kuće. Napravit ćemo mali pokus. Na sunčanom danu potrebno je zatvoriti prozor s gustom zavjesom i stvoriti malu rupu u kojoj će uska zraka prodrijeti u sobu. Na suprotnom zidu od ove zrake pojavit će se svjetlosna točka. Stavili smo stazu snop staklenog prizma. Sada možemo vidjeti da je disperzija uvjet za pojavu duga, jer je mrlja na zidu postala višebojna. U njemu možete vidjeti sve boje duga, od crvene do ljubičaste.

Dakle, varijanta je optičkih pojava, uvjetovana ovisnošću indeks loma tvari frekvencije svjetlo (valna duljina) ili ovisno o fazi brzine svjetlosnih valova na njegovoj frekvenciji ili valnoj duljini. Posljedica disperzije je širenje svjetlosne zrake u spektru dok prolazi kroz stakleni prizmu. Raspršivanje svjetlosti otkrio je 1672. godine Newton, koji je angažiran na aktivnom proučavanju spektra.

Newton nije bio prvi koji je provela slične pokuse. Već na početku našeg doba, poznato je o raspadanju svjetlosti u spektar dok prolazi kroz velike pojedinačne kristale. Prvi istraživači refrakcije svjetla bili su engleski znanstvenik T. Hariot i češki prirodarist J. Marti, no Newton je počeo ozbiljno analizirati taj proces.

Newton je proveo cijeli kompleks eksperimenata i eksperimenata s prizmama. Rezultati njegovog istraživanja detaljno su opisani u "Predavanja o optici", "Optika" i "Teorija svjetlosti i boja". Newton je to mogao dokazati bijelo svjetlo nije nimalo osnovno za sve ostale, ali naprotiv - nije homogeno. Različite vrste disperzije, to jest dekompozicija bijelog svjetla u sastavne dijelove, pojavljuju se kada zraka prolazi kroz različite prizme i prizme skupine. Raspadanje svjetla događa se jer svaka boja ima određeni stupanj loma. Svaka boja ima svoje specifične osobine. Dispersije jasno pokazuju njihovu razliku. Istraživanja znanstvenika vrlo su zanimljiva modernim fizičarima u smislu ne samo rezultata nego i metodologije. Započinjući svoja istraživanja, Newton je postavio zadatak da ne iznesu hipoteze, već da objasni svojstva svjetla činjenicama i razmišljanja. Znanstvenik je stavio mnogo eksperimenata, ističući da "obilje eksperimenata ne ometa".

Slanjem zrake svjetlosti na staklenu prizmu, Newton je mogao vidjeti na ekranu neku vrstu duga. Znanstvenik je izdvojio sedam primarne boje, koje svi dobro poznajemo. Zašto sedam? Bilo je to sedam boja koje su bile najnaprednije. Osim toga, u glazbi je samo sedam bilješki, ali njihove varijacije omogućuju stvaranje pravih umjetničkih djela, za razliku od drugih. Zatim je provodio obrnuti eksperiment, šaljući spektar do ruba drugog staklenog prizma. Ovo je ponovno pretvorilo bijelo svjetlo. Kao rezultat toga, Newton je došao do ideje o stvaranju kruga s sedam sektora različitih boja, tijekom kojih će rotacija ponovno dobiti bijelo svjetlo.

Dakle, disperzija je složeni fizikalni proces, uvjetovan svojstvima svjetlosti i boje. I zahvaljujući tom procesu možemo vidjeti dugu nakon oluje. Sada imate ideju s znanstvenog stajališta o uzrocima duga.