Явление радуги с точки зрения физики. Разложение света на спектральные цвета

[pic 1]

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования

 «Южный федеральный университет»

Физический факультет

Реферат

 «Явление радуги с точки зрения физики. Разложение света на спектральные цвета.»

Специальность 03.03.03. Радиофизика

Руководитель: Раевский Игорь Павлович

Доктор физико-математических наук

Выполнил студент

Физического Факультета 1 курса 7 группы:

Кухнин Роман Игоревич

Содержание

I.Введение и поставленные задачи…………………………………………………3

II.История…………………………………………………………………………….4

III.Теоретическая часть....…………………………..……………………………….6

IV.Практическая часть……………………....…….……….……………..…………7

VI.Выводы…………………………………………....……….…………..…….…...8

VII.Источники..…………..……………………..………….…………….………….8

  I. Введение

 В нашей жизни мы часто встречаемся с разложением света. Самым ярким и известным примером чего является радуга. Она появляется во влажном воздухе. Оно выглядит как разноцветная дуга или окружность, составленная из цветов спектра. Оно хоть выглядит как семь полос разных цветов, но на самом деле она непрерывна и плавно переходят друг в друга. Существует несколько способов разложения света: дисперсия и интерференция. Радуга относится к первому явлению, но второе тоже важно понимать, ибо его практическое применение крайне обширно.

 Дисперсию очень широко используют в изобразительном искусстве, а также в ювелирной индустрии специально увеличивают количество граней драгоценных камней для создания «игры света».

 Явление интерференции применяется при изготовлении зеркал, фильтров, просветляющий покрытий.

   Поставленные задачи

  Оба явления приводят к разложению спектра, что нужно объяснить и обосновать.

  Эксперимент с призмой Ньютона позволяет пронаблюдать дисперсию света и сравнить это с радугой

 Также я рассмотрю практическое применение этих явлений.

  II. История

 Дисперсия как явление было открыто в 1672 известным учёным Исааком Ньютоном. Он множеством экспериментов показал прямую зависимость частоты световой волны и цвета. В случае радуги, возникающей после дождя, свет преломляется, проходя через множество капель, образуя целый спектр света от красного к фиолетовому. Он открыл, что белый свет – «чудесная смесь цветов». Его предшественники об этом даже не подозревали. Чешский исследователь Марци, и английский физик Хариот независимо друг от друга проводили опыты с призмой и были твердо уверены в том, что причиной появления разных оттенков спектра является именно смешивание светового потока с темнотой при прохождении его через призму. Их выводы современники могли называть логичными, но их эксперименты были слишком поверхностными, вследствие чего они не смогли доказать их последующими исследованиями.

 Опыт с призмой оказался настолько удачный, что используется до сих пор без существенных изменений, хоть и материал её изготовления можно менять на любой прозрачный для света.

[pic 2]

 В 1675 Ньютон в результате эксперимента обнаружил кольцевые интерференционные максимумы и минимумы, но не смог объяснить. Первыми это сделали независимо друг от друга Гримальди (для луча, проходящего через пару отверстий), Роберт Бойль и Роберт Гук (для интерференции в тонких слоях прозрачных сред, таких как плёнки). Гримальди связывал его с волновыми свойствами света, хоть и в силу времени в неразвитом виде.