Apa yang disebut dispersi cahaya

Fenomena ini ditemukan pada tahun 1672 oleh Isaac Newton. Sampai saat itu, orang tidak bisa menjelaskan mengapa warna-warna itu tersusun dalam urutan tertentu saat pembiasan. Dispersi cahaya pada satu waktu membantu membuktikan sifat gelombangnya, tetapi untuk memahami masalah ini dengan lebih baik, Anda perlu memahami semua aspek.

Menurut skema ini, seseorang dapat dengan mudah memahami esensi dari dispersi cahaya.

Definisi

Fenomena dispersi cahaya (atau dekomposisi) disebabkan oleh fakta bahwa indeks bias secara langsung bergantung pada panjang gelombang. Newton adalah orang pertama yang menemukan dispersi, tetapi sebagian besar landasan teori dikembangkan oleh para ilmuwan di periode selanjutnya.

Berkat dispersi, dimungkinkan untuk membuktikan bahwa cahaya putih terdiri dari banyak komponen. Sederhananya, sinar matahari yang tidak berwarna, ketika melewati zat transparan (kristal, air, kaca, dll.), terurai menjadi warna pelangi yang terdiri darinya.

Karena banyaknya segi dalam berlian, mereka berkilau dengan banyak corak.

Akibat cahaya yang masuk dari suatu zat ke zat lain, maka arah geraknya berubah, yang disebut pembiasan.Warna putih mengandung seluruh rentang warna, tetapi tidak terlihat sampai mengalami dispersi. Masing-masing warna komposit memiliki panjang gelombang yang berbeda, sehingga sudut biasnya berbeda.

Ngomong-ngomong! Panjang gelombang masing-masing warna spektrum adalah konstan, oleh karena itu, ketika melewati zat transparan, bayangan selalu berbaris dalam urutan yang sama.

Sejarah penemuan dan kesimpulan Newton

Cerita tersebut menceritakan bahwa ilmuwan pertama kali memperhatikan bahwa tepi gambar di lensa diwarnai selama periode ketika ia meningkatkan desain teleskop. Ini sangat menarik baginya dan dia mulai mengungkapkan sifat penampilan pita berwarna.

Saat itu sedang terjadi wabah wabah di Inggris Raya, sehingga Newton memutuskan untuk pergi ke desa Woolsthorpe untuk membatasi pergaulannya. Dan pada saat yang sama untuk melakukan eksperimen untuk mencari tahu dari mana warna yang berbeda berasal. Untuk melakukan ini, ia menangkap beberapa prisma kaca.

Sesuatu seperti ini adalah eksperimen Newton, yang memungkinkan untuk menjelaskan fenomena dispersi cahaya.

Selama periode penelitian, ia melakukan banyak eksperimen, beberapa di antaranya masih dilakukan tidak berubah. Yang utama terlihat seperti ini: ilmuwan membuat lubang kecil di penutup ruangan gelap dan menempatkan prisma kaca di jalur berkas cahaya. Hasilnya, pantulan berupa garis-garis berwarna diperoleh pada dinding seberangnya.

Eksperimen ini dapat Anda ulangi sendiri.

Newton memilih merah, jingga, kuning, hijau, cyan, nila, dan ungu dari pantulannya. Artinya, spektrum dalam konsep klasiknya. Tetapi jika Anda melihat lebih detail dan menyoroti berbagai peralatan modern, Anda mendapatkan tiga zona utama: merah, kuning-hijau, dan biru-ungu.Sisanya menempati area kecil di antara mereka.

Seperti inilah penguraian cahaya putih menjadi spektrum.

Di mana ditemukan?

Dispersi dapat dilihat lebih sering daripada yang terlihat pada pandangan pertama. Anda hanya perlu memperhatikan:

1. Pelangi adalah contoh dispersi yang paling terkenal. Cahaya dibiaskan dalam tetesan air, menghasilkan pelangi, yang oleh para ahli disebut primer. Tetapi terkadang cahaya dibiaskan dua kali dan fenomena alam yang langka muncul - pelangi ganda. Dalam hal ini, di bagian dalam busur lebih cerah dan dengan urutan warna standar, dan di bagian luarnya buram dan warna masuk dalam urutan terbalik.
2. matahari terbenam, yang bisa berwarna merah, oranye, atau bahkan beraneka warna. Dalam hal ini, benda yang membiaskan sinar tersebut adalah atmosfer bumi. Karena kenyataan bahwa udara terdiri dari campuran gas tertentu, efeknya berbeda dan bisa berbeda.
3. Jika Anda melihat lebih dekat dasar akuarium atau badan air yang besar dengan air transparan yang jernih, Anda dapat dengan jelas membedakan sorotan warna-warni. Ini disebabkan oleh fakta bahwa rentang matahari, karena difusi, didekomposisi menjadi seluruh spektrum warna.
4. Permata dengan potongan perhiasan juga berkilau. Jika Anda memutarnya dengan lembut, Anda dapat melihat bagaimana setiap wajah memberikan warna yang berbeda. Fenomena ini terlihat pada berlian, kristal, zirkonia kubik, dan bahkan pada barang pecah belah dengan kualitas potongan yang baik.
5. prisma kaca dan elemen transparan lainnya, ketika cahaya melewatinya, juga memberikan efek. Apalagi jika ada perbedaan pencahayaan.

Kerusuhan warna saat matahari terbenam adalah salah satu contoh paling terkenal dari pembiasan cahaya.

Untuk menunjukkan kepada anak-anak fenomena dispersi, gelembung sabun biasa dapat digunakan.Larutan sabun harus dituangkan ke dalam wadah, dan kemudian bingkai apa pun yang terbuat dari kawat dengan ukuran yang sesuai harus diturunkan. Setelah ekstraksi, luapan warna-warni dapat diamati.

Penguraian cahaya menjadi spektrum mudah dilakukan dengan bantuan senter smartphone. Dalam hal ini, Anda membutuhkan prisma kaca dan selembar kertas putih. Prisma harus diletakkan di atas meja di ruangan gelap, di satu sisi, arahkan seberkas cahaya ke sana, dan di sisi lain, letakkan selembar kertas, akan ada garis-garis berwarna di atasnya. Pengalaman sederhana seperti itu sangat populer di kalangan anak-anak.

Bagaimana mata membedakan warna

Penglihatan manusia adalah sistem yang sangat kompleks yang mampu membedakan bagian dari spektrum elektromagnetik. Mata manusia membedakan panjang gelombang dari 390 hingga 700 nm. Radiasi elektromagnetik dalam rentang tampak disebut cahaya tampak atau hanya cahaya.

Gambar tersebut menunjukkan betapa kecilnya bagian dari spektrum elektromagnetik yang mampu menangkap penglihatan manusia.

Warna dibedakan oleh sel batang dan sel kerucut di retina. Tipe pertama memiliki sensitivitas tinggi, tetapi hanya mampu membedakan intensitas cahaya. Yang kedua membedakan warna dengan baik, tetapi bekerja paling baik dalam cahaya terang.

Pada saat yang sama, sel kerucut dibagi menjadi tiga jenis, tergantung pada gelombang mana mereka lebih sensitif - pendek, sedang atau panjang. Karena kombinasi sinyal yang datang dari semua jenis kerucut, penglihatan dapat membedakan rentang warna yang tersedia untuknya.

Setiap jenis sel di mata tidak dapat melihat warna tunggal, tetapi warna yang berbeda dalam rentang panjang gelombang yang luas. Oleh karena itu, visi memungkinkan Anda untuk menyoroti detail terkecil dan melihat semua keragaman dunia sekitarnya.

Dispersi cahaya pada satu waktu menunjukkan bahwa putih adalah kombinasi dari spektrum.Tetapi Anda dapat melihatnya hanya setelah dipantulkan melalui permukaan dan bahan tertentu.

Video Tutorial: Dispersi Cahaya