光的色散科學(xué)知識(shí)

光的色散科學(xué)知識(shí)指的是復(fù)色光分解為單色光的現(xiàn)象；復(fù)色光通過(guò)棱鏡分解成單色光的現(xiàn)象；光纖中由光源光譜成分中不同波長(zhǎng)的不同群速度所引起的光脈沖展寬的現(xiàn)象。色散也是對(duì)光纖的一個(gè)傳播參數(shù)與波長(zhǎng)關(guān)系的描述。牛頓在1666年最先利用三棱鏡觀察到光的色散，把白光分解為彩色光帶（光譜）。色散現(xiàn)象說(shuō)明光在媒質(zhì)中的速度（或折射率n=c/v）隨光的頻率而變。光的色散可以用三棱鏡，衍射光柵，干涉儀等來(lái)實(shí)現(xiàn)。光的色散證明了光具有波動(dòng)性。目錄1組成要素2原理3歷史研究-中國(guó)古代-西方牛頓之前-探索研究4現(xiàn)象舉例1組成要素光的色散需要有能折射光的介質(zhì)，介質(zhì)折射率隨光波頻，色散色譜率或真空中的波長(zhǎng)而變。當(dāng)復(fù)色光在介質(zhì)界面上折射時(shí)，介質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光有不同的折射率，各色光因折射角不同而彼此分離。1672年，牛頓利用三棱鏡將太陽(yáng)光分解成彩色光帶，這是人們首次作的色散實(shí)驗(yàn)。通常用介質(zhì)的折射率n或色散率dn/d入與波長(zhǎng)入的關(guān)系來(lái)描述色散規(guī)律。任何介質(zhì)的色散均可分正常色散和反常色散兩種。光波光的色散當(dāng)然還要有光波。光波都有一定的頻率，光的顏色是由光波的頻率決定的，在可見(jiàn)光區(qū)域，紅光頻率最小，紫光的頻率最大，各種頻率的光在真空中傳播的速度都相同，約等于3.0X10A8m/s.但是不同頻率的單色光，在介質(zhì)中傳播時(shí)由于受到介質(zhì)的作用，傳播速度都比在真空中的速度小，并且速度的大小互不相同.紅光速度大，紫光的傳播速度小，因此介質(zhì)對(duì)紅光的折射率小，對(duì)紫光的折率大.當(dāng)不同色光以相同的入射角射到三棱鏡上，紅光發(fā)生的偏折最少，它在光譜中處在靠近頂角的一端.紫光的頻率大，在介質(zhì)中的折射率大，在光譜中也就排列在最靠近棱鏡底邊的一端.2原理[1]在光學(xué)中，將復(fù)色光分解成單色光的過(guò)程,叫光的色散.光通過(guò)三棱鏡后，因色散讓白光形成可見(jiàn)光譜由兩種或兩種以上的單色光組成的光（由兩種或兩種以上的頻率組成的光），稱為復(fù)色光.不能再分解的光（或只有一種頻率的光）稱為單色光.（眼睛的色覺(jué)細(xì)胞接收到不同頻率的可見(jiàn)光時(shí)，感覺(jué)到的顏色不同，顏色是不同頻率的光對(duì)色覺(jué)細(xì)胞的刺激而產(chǎn)生的.）一般讓白光（復(fù)色光）通過(guò)三棱鏡就能產(chǎn)生光的色散.對(duì)同一種（光的）介質(zhì)，光的頻率越高，介質(zhì)對(duì)這種光的折射率就越大.在可見(jiàn)光中，紫光的頻率最高，紅光頻率最小.當(dāng)白光通過(guò)三棱鏡時(shí)，棱鏡對(duì)紫光的折射率最大，光通過(guò)棱鏡后，紫光的偏折程度最大，紅光偏折程度最小，這樣，三棱鏡將不同頻率的光分開(kāi)，就產(chǎn)生了光的色散。復(fù)色光分解為單色光而形成光譜的現(xiàn)象叫做光的色散。（白光散開(kāi)后單色光從上到下依次為“紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色。）可見(jiàn)光譜色散可以利用三棱鏡或光柵等作為“色散系統(tǒng)”的儀器來(lái)實(shí)現(xiàn)。將顏色按一定順序排列形成光譜。光譜（spectrum）是復(fù)色光經(jīng)過(guò)色散系統(tǒng)（如棱鏡、光柵）分光后，被色散開(kāi)的單色光按波長(zhǎng)（或頻率）大小而依次排列的圖案，全稱為光學(xué)頻譜。光譜中最大的一部分可見(jiàn)光譜是電磁波譜中人眼可見(jiàn)的一部分，在這個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的電磁輻射被稱作可見(jiàn)光。光譜并沒(méi)有包含人類大腦視覺(jué)所能區(qū)別的所有顏色，譬如褐色和粉紅色。法國(guó)數(shù)學(xué)家柯西發(fā)現(xiàn)折射率和光波長(zhǎng)的關(guān)系，可以用一個(gè)級(jí)數(shù)表示：其中a,b,c是三個(gè)柯西色散系數(shù)，因不同的物質(zhì)而不同。只須測(cè)定三個(gè)不同的波長(zhǎng)下的折射率n（A），代入柯西色散公式中可得到三個(gè)聯(lián)立方程式，解這組聯(lián)立方程式就可以得到這物質(zhì)的三個(gè)柯西色散系數(shù)。有了三個(gè)柯西色散系數(shù)，就可以計(jì)算出其他波長(zhǎng)下的折射率不需要再測(cè)量。除了柯西色散公式之外，還有其他的色散公式，如Hartmann色散公式、Conrady色散公式、Hetzberger色散公式等。復(fù)色光分解為單色光的現(xiàn)象叫光的色散.牛頓在1666年最先利用三棱鏡觀察到光的色散，把白光分解為彩色光帶（光譜）.色散現(xiàn)象說(shuō)明光在媒質(zhì)中的速度（或光的色散折射率n=c/v）隨光的頻率而變.光的色散可以用三棱鏡，衍射光柵，干涉儀等來(lái)實(shí)現(xiàn).白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等各種色光組成的。由單色光混合而成的光叫做復(fù)色光。不能再分解的色光叫做單色光。色散：復(fù)色光分解為單色光而形成光譜的現(xiàn)象叫做光的色散。色散可以利用棱鏡或光柵等作為“色散系統(tǒng)”的儀器來(lái)實(shí)現(xiàn)。光的三原色：紅，綠，藍(lán)另外，我們看的電視的熒光粉也是這種組合，你到彩電跟前看看CRT就是這樣，不過(guò)別看你面前電腦的監(jiān)視器，他的像素點(diǎn)太小了，肉眼分辨不出來(lái)的。RGB這三種顏色的組合，幾乎形成所有的顏色。光的三原色：紅，綠，藍(lán)被稱為光的“三原色”因?yàn)樽匀唤缂t綠藍(lán)三種顏色無(wú)法用其它顏色混合而成的，而其他顏色可以通過(guò)紅、綠、藍(lán)光的適當(dāng)混合而得到的，因此紅、綠、藍(lán)三種顏色被稱為光的“三原色”dispersionoflight介質(zhì)折射率隨光波頻率或真空中的波長(zhǎng)而變的現(xiàn)象。當(dāng)復(fù)色光在介質(zhì)界面上折射時(shí)，介質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光有不同的折射率，各色光因折射角不同而彼此分離。1672年，牛頓利用三棱鏡將色散太陽(yáng)光分解成彩色光帶，這是人們首次作的色散實(shí)驗(yàn)。通常用介質(zhì)的折射率n或色散率dn/d入與波長(zhǎng)入的關(guān)系來(lái)描述色散規(guī)律。任何介質(zhì)的色散均可分正常色散和反常色散兩種。復(fù)色光分解為單色光而形成光譜的現(xiàn)象.讓一束白光射到玻璃棱鏡上，光線經(jīng)過(guò)棱鏡折射以后就在另一側(cè)面的白紙屏上形成一條彩色的光帶，其顏色的排列是靠近棱鏡頂角端是紅色，靠近底邊的一端是紫色，中間依次是橙黃綠藍(lán)靛，這樣的光帶叫光譜.光譜中每一種色光不能再分解出其他色光，稱它為單色光.由單色光混合而成的光叫復(fù)色光.自然界中的太陽(yáng)光、白熾電燈和日光燈發(fā)出的光都是復(fù)色光.在光照到物體上時(shí)，一部分光被物體反射，一部分光被物體吸收。如果物體是透明的，還有一部分透過(guò)物體。不同物體，對(duì)不同顏色的反射、吸收和透過(guò)的情況不同，因此呈現(xiàn)不同的色彩。光波都有一定的頻率，光的顏色是由光波的頻率決定的，在可見(jiàn)光區(qū)域，紅光頻率最小，紫光的頻率最大，各種頻率的光在真空中傳播的速度都相同，等于3.0X10^8m/s.但是不同頻率的單色光，在介質(zhì)中傳播時(shí)由于受到介質(zhì)的作用，傳播速度都比在真空中的速度小，并且速度的大小互不相同.紅光速度大，紫光的傳播速度小，因此介質(zhì)對(duì)紅光的折射率小，對(duì)紫光的折率大.當(dāng)不同色光以相同的入射角射到三棱鏡上，紅光發(fā)生的偏折最少，它在光譜中處在靠近頂角的一端.紫光的頻率大，在介質(zhì)中的折射率大，在光譜中也就排列