光的色散现象是由英国科学家牛顿在17世纪发现的。他通过将白光通过三棱镜分离出不同颜色的光,证明了光是由不同波长的光组成的。
这种现象是由于不同波长的光在经过介质时会发生不同程度的折射,从而产生了不同的偏移角度和折射角度,导致不同颜色的光被分离出来。
光的色散起初
是由牛顿发现的,太阳光(或日光灯等白色光)通过三棱镜折射后,会被折射分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种主要颜色的彩色光。是由于在光学中,对于不同波长的光,介质的折射率n(λ)也不同。这使自然光(由多种波长的光混合组成)在穿过不同的介质时发生折射现象,组成自然光的不同波长的光线分离,这种现象称为自然光的色散,简称
光的色散
。这里的自然光是指正常人类用眼睛能看到的光。一般来说,光的波长越小,折射率越大:可见光中,紫色光折射率最大,红色光折射率最小。
红光,黄光,蓝光的波长为:
对于红光,黄光,蓝光而言,其折射率为:
光的色散现象说明光在介质中的速度 v=c/n(或折射率n)随光的频率 f 而变。
光的色散证明了光具有
波动性
。在光学领域用于描述光的色散,任何类型的波动都可用同类型的色散来描述,例如在声波,地震波,重力波中的声学色散),以及沿传输线(如同轴电缆)或光纤中的的电信信号。
在实际应用中,例如照相和微观透镜中,色散会导致导致色差,造成图像中的不同颜色不能够进行正确的重叠。目前已经开发了各种技术消除这种干扰,例如消色差透(achromats)。
参考文献:
Born, Max; Wolf, Emil (October 1999). Principles of Optics. Cambridge: Cambridge University Press. pp. 14–24. ISBN 0-521-64222-1.
Dispersion Compensation Retrieved 25-08-2015.