ДИСПЕРСИЯ СВЕТА

ДИСПЕРСИЯ СВЕТА, зависимость показателя преломления п вещества от частоты v (длины волны X) света или зависимость фазовой скорости световых Волн от частоты. Следствие Д. с. - разложение в спектр пучка белого света при прохождении сквозь призму (см. Спектры оптические). Изучение этого спектра привело И. Ньютона (1672) к открытию Д. с. Для веществ, прозрачных в данной области спектра, п увеличивается с увеличением v (уменьшением К), чему и соответствует распределение цветов в спектре; такая зависимость га от X наз. нормальной Д. с.

Вблизи полос поглощения вещества ход изменения га с длиной волны значительно сложнее. Так, для тонкой призмы из красителя цианина (рис. 1) в области поглощения красные лучи преломляются сильнее фиолетовых, а наименее преломляемым будет зелёный, затем синий (т. н. аномальная Д. с.).

Рис. 1. Зависимость показателя преломления (сплошная линия) и поглощения (пунктирная линия) от длины волны в m и- для тонкой призмы из красителя цианина.

У всякого вещества имеются свои полосы поглощения, и общий ход показателя преломления обусловлен распределением этих полос по спектру. На рис. 2 показан вид интерференционных полос в области аномальной дисперсии паров натрия.

Рис. 2. Аномальная дисперсия в парах натрия (фотография Д. С. Рождественского).

Преломление света в веществе возникает вследствие изменения фазовой скорости света; показатель преломления п = со/с, где со - скорость света в вакууме, с - фазовая скорость его в данной среде. По электромагнитной теории света

е от частоты. Эта зависимость связана с взаимодействием электромагнитного поля световой волны с атомами и молекулами, приводящим к поглощению; показатель преломления при этом становится комплексной величиной n~ = п + ix, где и характеризует поглощение. В видимой и ультрафиолетовой областях спектра основное значение имеют колебания электронов, а в инфракрасной - колебания ионов.

Согласно классич. представлениям, под действием электрич. поля световой волны электроны атомов или молекул совершают вынужденные колебания с частотой, равной частоте приходящей волны. При приближении частоты световой волны к частоте собств. колебаний электронов возникает явление резонанса, обусловливающее зависимость Е от частоты, а также поглощение света. Эта теория хорошо объясняет связь Д. с. с полосами поглощения. Для того чтобы получить количественное совпадение с опытом, в классич. теории приходилось вводить для каждой линии поглощения нек-рые эмпирич. константы ("силы осцилляторов"). Согласно электронной теории, справедливы приближённые формулы:

где N - число частиц в единице объёма, е и т - заряд и масса электрона, y - коэфф. затухания. На рис. 3 приведены графики зависимости n и х от v/v0.

Квантовая теория подтвердила качественные результаты классич. теории и, кроме того, дала возможность связать эти константы с другими характеристиками электронных оболочек атомов (их волновыми функциями в разных энер-гетич, состояниях). Квантовая теория объяснила также особенности Д. с., наблюдающиеся в тех случаях, когда имеется значит, число атомов в возбуждённых состояниях (т. н. отрицательная Д. с.).

Рис. 3. Графики зависимостей n и x от v/n0.

Д. с. в прозрачных материалах, применяемых в оптич. приборах, имеет большое значение при расчёте спектральных приборов в целях получения хороших спектров, при расчёте ахроматич. линз или призм, для уничтожения Д. с., вызывающей хроматическую аберрацию, и др.

Вращательная дисперсия-изменение угла вращения плоскости поляризации ср в зависимости от длины волны X. В прозрачных веществах угол ср обычно возрастает с уменьшением X, причём для нек-рых сред приближённо выполняется закон Био: ф = К/Х2 (К -постоянная для данного вещества). Вращательная Д. с. такого типа наз. нормальной. В области поглощения света ход вращательной Д. с. значительно сложнее, причём угол ф может достигать огромных величин (аномальная вращательная дисперсия). См. Вращение плоскости поляризации.

Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 4 изд., М., 1957 (Общий курс физики, т. 3); Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд., М.-Л., 1959. М. Д. Галанин.




Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»

ДИСПЕРСНАЯ СТРУКТУРА →← ДИСПЕРСИЯ ЗВУКА

Смотреть что такое ДИСПЕРСИЯ СВЕТА в других словарях:

ДИСПЕРСИЯ СВЕТА

        зависимость показателя преломления n вещества от частоты ν (длины волны λ) света или зависимость фазовой скорости (См. Фазовая скорость) светов... смотреть

ДИСПЕРСИЯ СВЕТА

зависимость преломления показателя n в-ва от частоты n (длины волны l) света или зависимость фазовой скорости световых волн от их частоты. След... смотреть

ДИСПЕРСИЯ СВЕТА

зависимость показателя преломления п в-ва от частоты света v. В обл. частот света, для к-рых в-во прозрачно, п возрастает с увеличением v - нормальная ... смотреть

ДИСПЕРСИЯ СВЕТА

зависимость абсолютного показателя преломления вещества от длины волны света. Астрономический словарь.EdwART.2010.

ДИСПЕРСИЯ СВЕТА

• disperze světla• rozklad světla• rozptyl světla

ДИСПЕРСИЯ СВЕТА

dispersione della luce

ДИСПЕРСИЯ СВЕТА

dispersion of light, optical dispersion

ДИСПЕРСИЯ СВЕТА

dispersion de la lumière

ДИСПЕРСИЯ СВЕТА

жарық дисперсиясы

T: 147