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»
зависимость показателя преломления n вещества от частоты ν (длины волны λ) света или зависимость фазовой скорости (См. Фазовая скорость) светов... смотреть
зависимость преломления показателя n в-ва от частоты n (длины волны l) света или зависимость фазовой скорости световых волн от их частоты. След... смотреть
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
зависимость абсолютного показателя преломления вещества от длины волны света. Астрономический словарь.EdwART.2010.
• disperze světla• rozklad světla• rozptyl světla
dispersione della luce
dispersion of light, optical dispersion
dispersion de la lumière
dispersion of light
color dispersion
optical dispersion
жарық дисперсиясы
gaismas izkliede
light dispersion