Взаимодействие света с веществом. Дисперсия света Различия в дифракционном и призматическом спектрах

Оглавление

1. Взаимодействие света с веществом. Дисперсия света

1.1 Различия в дифракционном и призматическом спектрах
2. Электронная теория дисперсии света
3. Поглощение света
4. Рассеяние света
5. Квантовые свойства излучения
5.1 Фотоэлектрический эффект
5.2 Внешний фотоэффект
5.3 Законы внешнего фотоэффекта
5.4 Применение фотоэффекта
5.5 Давление света
6. Эффект Комптона

1. Взаимодействие света с веществом. Дисперсия света

Дисперсией света называют зависимость показателя преломления вещества от частоты (длины волны) света:

Следствием дисперсии является разложение в спектр пучка белого света при прохождении его через призму. Первые экспериментальные наблюдения дисперсии света принадлежат И. Ньютону (1672 г.)

Рассмотрим дисперсию света в призме. Пусть монохроматический пучок света падает на призму с преломляющим углом θ и показателем преломления n под углом α1.

После 2-кратного преломления (на левой и правой гранях призмы) луч оказывается отклонённым от первоначального направления на угол φ.

Из рисунка следует:



Предположим, что угол θ и α1 малы, тогда малы и α1, β1, β2. Вместо sin можно получить значения углов:

 ,  , а т.к.  , то

Следовательно,  , т.е. угол отклонения призмой тем больше, чем больше преломляющий угол призмы.

Из полученного выражения следует, что φ зависит от величины (n-1), а n – функция λ, поэтому лучи разных λ при прохождении призмы оказываются отклоненными на разные углы, т.к. пучок белого света за призмой разлагается в спектр, что и наблюдал Ньютон.
Т.о., с помощью призмы, так же как и с помощью дифракционной решётки, разлагая свет в спектр, можно определить его спектральный состав.