Ανάλυση λευκού φωτός και χρώματα Ποιο χρώμα είναι πιο γρήγορο;

Διασκεδασμός Το «λευκό» φως που εκπέμπει μια φωτεινή πηγή είναι μίγμα χρωμάτων. Αυτό φαίνεται από την ανάλυσή του σε ένα πρίσμα.

Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα Κάθε διαφορετικό χρώμα καθορίζεται από τη συχνότητά του (ή το μήκος κύματός του). Η συχνότητα και το μήκος κύματος είναι αντιστρόφως ανάλογα (c=λf). Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα

Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι ίδια για όλα τα χρώματα, δηλ Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι ίδια για όλα τα χρώματα, δηλ. για όλες τις συχνότητες. Σε ένα οπτικό μέσο έχουν όλα τα χρώματα την ίδια ταχύτητα; Αν όχι, ποιο χρώμα είναι πιο γρήγορο;

Σε ένα υλικό οπτικό μέσο, η ταχύτητα του φωτός είναι διαφορετική για κάθε χρώμα. Επομένως (γιατί;), ο δείκτης διάθλασης ενός μέσου δεν είναι σταθερός, αλλά εξαρτάται από το χρώμα. Διασκεδασμός: το φαινόμενο της εξάρτησης της ταχύτητας του φωτός (και του δείκτη διάθλασης) από τη συχνότητά του (ή το μήκος κύματός του).

Σε ένα οπτικό μέσο π.χ. στο χαλαζία: Η τιμή του δείκτη διάθλασης μειώνεται, καθώς αυξάνεται η τιμή του μήκους κύματος. Απ’ όλα τα χρώματα, το ιώδες έχει το μεγαλύτερο δείκτη διάθλασης. Φως μεγαλύτερης συχνότητας έχει μικρότερη ταχύτητα σε ένα μέσο από φως μικρότερης συχνότητας. Απ’ όλα τα χρώματα, το ιώδες έχει τη μικρότερη ταχύτητα.

Που τα ξέρουμε όλα αυτά;

Ανάλυση του φωτός Μονοχρωματική ακτίνα φωτός σε πρίσμα Μονοχρωματική ακτίνα φωτός σε πρίσμα Πώς προκαλείται η αλλαγή κατεύθυνσης της ακτίνας από το πρίσμα; Η γωνία φ ονομάζεται γωνία εκτροπής.

Ακτίνα «λευκού» φωτός σε πρίσμα Ακτίνα «λευκού» φωτός σε πρίσμα Οι ακτίνες που εξέρχονται από το πρίσμα εκτρέπονται. Ταυτόχρονα το λευκό φως αναλύεται σε μια ταινία, με τα γνωστά χρώματα. Η ταινία αυτή ονομάζεται φάσμα του λευκού φωτός.

Τα χρώματα του φάσματος, κατά σειρά αύξησης της συχνότητας (ή μείωσης του μήκους κύματος), είναι: ερυθρό, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, κυανό και ιώδες. Τα χρώματα αυτά δεν αναλύονται σε άλλα απλούστερα.

Τα χρώματα του φάσματος, κατά σειρά αύξησης της συχνότητας, είναι: ερυθρό, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, κυανό και ιώδες.

Οι ιώδεις ακτίνες εκτρέπονται περισσότερο από όλες, ενώ οι ερυθρές το λιγότερο. Άρα η γωνία εκτροπής εξαρτάται από τη συχνότητα (ή το μήκος κύματος) κάθε χρώματος.

 Ερώτηση 1: Ποια είναι η αιτία της ανάλυσης του φωτός με ένα πρίσμα;  Ερώτηση 2: Ποια είναι η αιτία της διαφορετικής ταχύτητας κάθε χρώματος σε ένα οπτικό μέσο;

Ουράνιο τόξο Στο ουράνιο τόξο η φύση συνδυάζει δύο φαινόμενα: Στο ουράνιο τόξο η φύση συνδυάζει δύο φαινόμενα: το διασκεδασμό και την ανάκλαση. Αποτέλεσμα: το φως αναλύεται στα χρώματα της ίριδας.

Τι μάθαμε Κάθε διαφορετικό χρώμα καθορίζεται από τη συχνότητά του (ή το μήκος κύματός του στο κενό). Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι ίδια για όλα τα χρώματα, δηλ. για όλες τις συχνότητες. Σε ένα υλικό οπτικό μέσο, η ταχύτητα του φωτός είναι διαφορετική για κάθε χρώμα. Σε ένα υλικό οπτικό μέσο, φως μεγαλύτερης συχνότητας έχει μικρότερη ταχύτητα, από φως μικρότερης συχνότητας. Σε ένα υλικό οπτικό μέσο, το ιώδες έχει τη μικρότερη ταχύτητα από όλο το ορατό φάσμα.

Ο δείκτης διάθλασης ενός μέσου δεν είναι σταθερός, αλλά εξαρτάται από το χρώμα και όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα του χρώματος τόσο μεγαλύτερος είναι ο δείκτης διάθλασης. Σε ένα υλικό οπτικό μέσο, το ιώδες έχει το μεγαλύτερο δείκτη διάθλασης, από όλο το ορατό φάσμα. Η γωνία εκτροπής κάθε χρώματος, όταν αυτό διέρχεται από πρίσμα, εξαρτάται από τη συχνότητά του και όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα του χρώματος τόσο μεγαλύτερη είναι η γωνία εκτροπής. Σε ένα πρίσμα, το ιώδες έχει τη μεγαλύτερη γωνία εκτροπής από όλο το ορατό φάσμα. Στο ουράνιο τόξο η φύση συνδυάζει το διασκεδασμό και την ανάκλαση.

Για το σπίτι Μελέτη: σ. 20-21 Ερωτήσεις: 8-16