Почему фиолетовый в призме отклоняется сильнее красного?

У фиолетового меньше λ, и в обычном стекле n для него чуть больше. По закону преломления больший n даёт больший излом на каждой грани — суммарное отклонение больше.

Всегда ли порядок цветов в спектре призмы один и тот же?

Для стекла и акрила с нормальной дисперсией да: красный отклоняется меньше всех, фиолетовый — больше (КОЖЗГСФ). Обратный порядок был бы при аномальной дисперсии; её здесь нет.

Почему спектр призмы — это не радуга в небе?

Радуга — преломление и внутренние отражения в сферических каплях, плюс минимум отклонения по прицельному параметру. Здесь одна треугольная призма и два преломления, без ансамбля капель и дуги на небе.

Что в модели называется «белым светом»?

Набор дискретных видимых длин волн (несколько цветных лучей). Солнечный свет — непрерывный спектр; дискретные лучи его только изображают.

Дисперсия света в призме

Белый свет в призме: спектр из-за зависимости показателя преломления от длины волны n(λ).

О модели

Дисперсия в призме: показатель преломления стекла зависит от длины волны, поэтому белый пучок после двух преломлений разводится в спектр. На каждой грани закон преломления n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂; при нормальной дисперсии n падает с ростом λ, фиолетовый отклоняется сильнее красного. Учебная зависимость — формула Коши n(λ) ≈ n₀ + B/λ². Меняются n₀, коэффициент B и угол падения: больше B — шире спектр. Модель лучевая, без дифракции; белый свет заменён несколькими дискретными длинами волн. Радуга в каплях — другая геометрия.

Для кого: 8–11 класс: преломление, дисперсия, спектр призмы.

Ключевые понятия

дисперсия
преломление
закон преломления
показатель преломления
длина волны
спектр
угол отклонения
формула Коши

Как это работает

Белый пучок — несколько спектральных лучей. Формула Коши n(λ) = n₀ + B/λ² задаёт нормальную дисперсию: у коротких волн n больше. На двух гранях призмы закон преломления даёт чуть разные углы — на выходе спектр. Меняются n₀, B и угол падения.

Основные формулы

n(λ) ≈ n₀ + B/λ² (Коши, λ в мкм)

Снеллиус: n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂ на каждой границе

Часто задаваемые вопросы

Почему фиолетовый в призме отклоняется сильнее красного?: У фиолетового меньше λ, и в обычном стекле n для него чуть больше. По закону преломления больший n даёт больший излом на каждой грани — суммарное отклонение больше.
Всегда ли порядок цветов в спектре призмы один и тот же?: Для стекла и акрила с нормальной дисперсией да: красный отклоняется меньше всех, фиолетовый — больше (КОЖЗГСФ). Обратный порядок был бы при аномальной дисперсии; её здесь нет.
Почему спектр призмы — это не радуга в небе?: Радуга — преломление и внутренние отражения в сферических каплях, плюс минимум отклонения по прицельному параметру. Здесь одна треугольная призма и два преломления, без ансамбля капель и дуги на небе.
Что в модели называется «белым светом»?: Набор дискретных видимых длин волн (несколько цветных лучей). Солнечный свет — непрерывный спектр; дискретные лучи его только изображают.

Продолжите с близкими темами в этой категории — или все 50 в «Оптика и свет».

Вся категория →

НовоеШкольные