Nhìn lên bầu trời mưa! Bạn thấy gì? Chà, nếu trời vừa mưa và mặt trời lại một lần nữa chiếu sáng, rất có thể bạn sẽ thấy cầu vồng. Luôn luôn là một cảnh đáng yêu phải không? Nhưng tại sao sau một cơn mưa, không khí dường như bắt được ánh sáng theo đúng cách để tạo ra hiện tượng tự nhiên tuyệt vời này? Giống như các ngôi sao, các thiên hà và chuyến bay của một con ong nghệ, một số vật lý phức tạp làm nền tảng cho hành động đẹp này của thiên nhiên. Đối với người mới bắt đầu, hiệu ứng này, nơi ánh sáng bị phá vỡ thành phổ màu có thể nhìn thấy, được gọi là Sự tán sắc của Ánh sáng. Một tên khác cho nó là hiệu ứng hình lăng trụ, vì hiệu ứng này giống như khi người ta nhìn vào ánh sáng qua lăng kính.
Nói một cách đơn giản, ánh sáng được truyền trên một số tần số hoặc bước sóng khác nhau. Những gì chúng ta biết là màu sắc của người Hồi giáo trong thực tế là các bước sóng ánh sáng nhìn thấy được, tất cả đều truyền đi ở tốc độ khác nhau thông qua các phương tiện khác nhau. Nói cách khác, ánh sáng di chuyển với tốc độ khác nhau trong khoảng trống của không gian so với không khí, nước, thủy tinh hoặc pha lê. Và khi nó tiếp xúc với một môi trường khác, các bước sóng màu khác nhau bị khúc xạ ở các góc khác nhau. Những tần số di chuyển nhanh hơn bị khúc xạ ở góc thấp hơn trong khi những tần số di chuyển chậm hơn bị khúc xạ ở góc sắc nét hơn. Nói cách khác, chúng được phân tán dựa trên tần số và bước sóng của chúng, cũng như Chỉ số khúc xạ của vật liệu (tức là nó khúc xạ ánh sáng mạnh đến mức nào).
Hiệu ứng tổng thể của điều này - các tần số ánh sáng khác nhau bị khúc xạ ở các góc khác nhau khi chúng đi qua một môi trường - là chúng xuất hiện dưới dạng phổ màu của mắt thường. Trong trường hợp của cầu vồng, điều này xảy ra là kết quả của ánh sáng đi qua không khí được bão hòa với nước. Ánh sáng mặt trời thường được gọi là ánh sáng trắng ánh sáng vì nó là sự kết hợp của tất cả các màu có thể nhìn thấy. Tuy nhiên, khi ánh sáng chiếu vào các phân tử nước, có chỉ số khúc xạ mạnh hơn không khí, nó sẽ phân tán thành quang phổ nhìn thấy được, do đó tạo ra ảo ảnh của một vòng cung màu trên bầu trời.
Bây giờ hãy xem xét một cửa sổ và lăng kính. Khi ánh sáng truyền qua thủy tinh có các mặt song song, ánh sáng sẽ trở lại cùng hướng với vật liệu đi vào vật liệu. Nhưng nếu vật liệu có hình dạng như lăng kính, các góc cho mỗi màu sẽ được phóng đại và màu sắc sẽ được hiển thị dưới dạng phổ của ánh sáng. Màu đỏ, vì nó có bước sóng dài nhất (700 nanomet) xuất hiện ở đỉnh phổ, bị khúc xạ ít nhất. Nó được theo dõi ngay sau đó bởi Orange, Yellow, Green, Blue, Indigo và Violet (hoặc ROY G. GIV, như một số người muốn nói). Những màu sắc này, cần lưu ý, không xuất hiện như là hoàn toàn khác biệt, nhưng pha trộn ở các cạnh. Chỉ nhờ thử nghiệm và đo lường liên tục, các nhà khoa học mới có thể xác định màu sắc riêng biệt và tần số / bước sóng cụ thể của chúng.
Chúng tôi đã viết nhiều bài viết về sự tán sắc ánh sáng cho Tạp chí Vũ trụ. Ở đây, một bài báo về kính thiên văn khúc xạ, và ở đây, một bài viết về ánh sáng khả kiến.
Nếu bạn thích thêm thông tin về sự tán sắc của ánh sáng, hãy xem các bài viết sau:
tán sắc ánh sáng bởi lăng kính
Q & A: Sự tán sắc của ánh sáng
Chúng tôi cũng đã ghi lại một tập của Thiên văn học đúc tất cả về Kính thiên văn vũ trụ Hubble. Nghe ở đây, Tập 88: Kính thiên văn vũ trụ Hubble.
Nguồn:
http://en.wikipedia.org/wiki/Refractive_index
http://en.wikipedia.org/wiki/Dispersion_%28optics%29
http://www.physicsgrouproom.com/group/refrn/u14l4a.cfm
http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php?topic=415.0
http://www.school-for-champions.com/science/light_dispersion.htmlm
