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为什么阳光透过三棱镜后,会变成七色光带

火烧 2016-11-19 07:18:16 1058
白色的太阳光是出七种色光组成的复色光,这点科学常识,在今天连小学生都懂得。然而,在三个世纪以前,甚至连赫赫有名的科学家们也不曾觉察哩! 是谁?又是怎样把这个秘密揭开的呢? 1666年,英国科学家牛顿为了改进问世不久的天文望远镜,他努力研究光通过各种形状玻璃

白色的太阳光是出七种色光组成的复色光,这点科学常识,在今天连小学生都懂得。然而,在三个世纪以前,甚至连赫赫有名的科学家们也不曾觉察哩!

是谁?又是怎样把这个秘密揭开的呢?

1666年,英国科学家牛顿为了改进问世不久的天文望远镜,他努力研究光通过各种形状玻璃的种种特性。一天,他在一间暗室中,仅让一束阳光射进室内,在这束光前进的途中放上一块三棱镜,用来察看阳光通过棱镜的情况。

事情竟然发生得如此意外,这束光通过棱镜后,向镜底屈折了一个角度,在墙上构成了一条绚丽无比的七色光带,依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,就象雨后天晴横跨在天际的彩虹一样。

牛顿经过多次细密的实验和分析,他下了断语:白色的太阳光是一个由多种色光组成的大家庭。他首次揭开了蒙在阳光脸上的白面纱,认清了它的真面目。

太阳光透过三棱镜为什么会生成七色光带呢?

这是因为光从一种媒质进入另一媒质时,要产生折射的缘故。

当阳光从空气射入三棱镜,又由三棱镜射出到空气,经过两次折射,改变了它原来的方向,向棱镜的另一面偏转了一个角度,这个角度叫偏转角。偏转角的大小是与棱镜的形状和光的颜色(或光的波长)有密切关系的。阳光一经过三棱镜,不同波长的光,折射出来的方向也就不一样了。红色光的波长最长,偏转角最小,其次是橙、黄、绿、蓝、靛,而紫色光的波长最短,偏转角最大。你看,这与牛顿实验结果不正好完全相符吗?紫色光偏转得最厉害,位于最右边,红色光偏转得最小,位于最左边,于是形成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色连续分布的光带。

三棱镜是玻璃,窗玻璃也是玻璃,为什么窗玻璃就不能使阳光分解成七色光带呢?

这是因为窗玻璃是由一块两个平行平面所构成的玻璃板,光透过它时,虽也经过两次折射,但它仅能作一平行的位移,并不改变光的原来方向。既然光没有产生偏转,那么,各种颜色的光就朝一致的方向折射出来,因此不能把阳光分解成七色光带,它仍然是一束白色光。

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