光の散乱または分散は、屈折とスネルの法則により、白色光がさまざまな色の組み合わせに分割されるときに発生します。白色光は、可視スペクトルのすべての色相を含むため、単純に白く見えます。それらの近接性にもかかわらず、各色の屈折率は、空でないオブジェクトでは異なります。これらの異なる屈折率のために、波長は異なる方向をとります。
光の分散とは、基本的に、表面の屈折率と光の波長によって、白色光がその構成色に分割され、統一色に分割されるプロセスです。
白色光の分散
一般に、分散は、光がプリズムを通過するときに白色光が異なる色に分割されることとして定義されます。光の散乱は、光の長さに依存します。したがって、ずれの程度は波長に依存すると言えます。光路からのずれは、通常の長さとは逆です。
白色光は、光の波長 (色) と強く関連しています。バイオレット、インディゴ、ブルー、グリーン、イエロー、レッドが最も長く、バイオレットは非常に短い.
赤い光はわずかにずれており、非常に紫色です。すべての長距離にはさまざまなずれがあるため、白色光が次から次へと通過するとき、さまざまな色の光が散乱します。この光の部分的な散乱は屈折によるものです。
ホワイトライトは7つの異なる色で構成されています。これらのいくつかの色で構成されています:
- バイオレット
- インディゴ
- ブルー
- 緑
- 黄
- オレンジ
- レッド
単色光は、色または波長が 1 つしかない光として表現されます。たとえば、ナトリウムライト
多色光は、白色光など、2 つ以上の色または波長を持つ光です。
プリズムによる光の屈折
光がある媒質から別の媒質に移動するとき、光の速度が異なるため、光は屈折したり、曲がったりします。光がプリズムを通過すると、三角形の底辺に向かって屈折します。
光の範囲内のさまざまな色は、さまざまな波長を持っています。したがって、それらが曲がる速度は波長によって異なります。紫が最も曲がり、距離が最も短く、赤が非常に小さな角度でずれ、波長が最も長くなります。
その結果、白色光がプリズムを通過する際に構成色に散乱されます。
分散
分散は、プリズムを通過する際に白色光がスペクトルに散乱する現象として定義され、分散として知られています。スペクトルには (バイオレット、インディゴ、ブルー、グリーン、イエロー、オレンジ、レッド) があります。
プリズム
プリズムは、プリズムの屈折角として固定された角度項で 2 つの傾斜面の屈折面に囲まれた透明で均一な屈折材料 (ガラスのような) です。 2 つの三角形の底面と、互いに傾斜している 3 つの長方形の側面があります。
偏差
光線がプリズムの一方の屈折面に入射すると法線に向かって曲がり、もう一方の屈折面から出ると法線から離れるように曲がります。したがって、入射光線と出射光線の間でこのように形成される角度は、偏角と呼ばれます。
三角柱による偏差
プリズムは、3 つの長方形と 2 つの三角形の領域または面で構成される固体構造です。任意の 2 つの長方形の面が屈折面で、3 番目の面が底面です。
屈折面の間の角度は、プリズムの角度または屈折角です。 2 つの屈折面によって形成されるエッジが屈折エッジです。
光線が 1 つの屈折領域またはプリズムの表面に入ると法線に曲がり、別の表面から出ると法線から離れて曲がります。つまり:
∠i+ ∠e =∠A + ∠d
A=はプリズム角です
d=偏角
偏角は主に以下に依存します:
- 入射角は最初の面に落ちます。
- プリズムの角度
- 構成されているプリズムの材料の屈折率。
結論
この記事では、プリズムによる光の分散と屈折について研究しています。白色光の光線が三角形のガラス プリズムを通過すると、白色光はガラス プリズムの前に配置された白いスクリーン上で 7 色の帯に分割されます。これにより、白色光は実際には 7 つの異なる色の光の混合物であることが発見されました。
