Va rugam dezactivati programul ad block pentru a vizualiza pagina!

Cumpara abonament!
Plateste cu PayPal

Dispersia luminii în prisme optice. Dispersia anomală.

Partajeaza in Google Classroom

Partajeaza cu Google Classroom
Susține Lectii-Virtuale!
Pentru a putea vizualiza un video va rugam sa va logati aici! Daca nu aveti cont va puteti inregistra apasand aici.
19 voturi 561 vizionari
Puncte: 10

Transcript



în prima lecție de optică ondulatorie

vom discuta despre fenomenul de

dispersie a lumii definiția dispersiei

luminii este următoarea fenomenul

de variație a indicelui de refracție

n al unui mediu în funcție de lungimea

de undă a radiațiilor electromagnetice

ce se propagă prin el se numește

dispersia luminii aduc aminte că

am discutat despre indicele de

refracție în prima lecție de optică

geometrică El este definit ca raportul

dintre viteza luminii în vid și

viteza luminii în mediul respectiv

V și prin definiție prin această

definiție El este întotdeauna mai

mare decât 1 pentru că viteza luminii

în vid este viteza maximă universală

Și de ce acest an variază cu lemne

aceasta este pe scurt pus este

în țară numelui de dispersie a

luminii în domeniul radiațiilor

vizibile care înseamnă o lungime

de undă între 400 și 700 de metri

se obține separarea luminii albe

care este o suprapunere toate lungimile

de undă din spectrul vizibil în

undele componente Ce corespund

culorii fiecărei lungim de unt

cazi explicăm un pic de radiațiile

vizibile au lungimi de undă un

anumit interval și o frecvență

corespunzătoare întrun intervalul

vă aduc aminte că Lambda este prin

definiție produsul dintre viteza

de propagare a Bradea selectro

magnetice respective luminii în

particular și perioada a iar prin

definiția perioadei obținem că

este V împărțit la nu frecvența

Deci avem un corespondență directă

între lungimea de undă și frecvența

doar ce viteza V este o constantă

este ce împărțit la n pentru mediul

dată deci avem un spectru de lungimi

de undă și frecvențe ochiul nostru

percepe o frecvență a luminii ca

o culoare Deci fiecărei valori

a lui nu a frecvenței sau a lungimii

de undă îi corespunde o culoare

în ochiul uman lumina albă este

suprapunerea tuturor frecvențelor

de toate lungimile de undă sau

frecvent toate frecvențele din

acest interval al radiațiilor vizibil

mai exact culorile sunt percepute

de către ochiul uman conform acestui

tabel Dacă lungimea de undă exprimată

nanometri este întruna numit interval

obținem o anumită culoare o senzație

de o anumită culoare în ochiul

nostru lungimi de undă mici corespund

culorilor violet albastru și Pe

măsură ce ne apropiem de lungimi

de undă mari obținem culori spre

roșu corespondența între Veneției

este invers violet va fi la frecvențe

mai mari și albastru și roșu va

fi la frecvențe mai mici putem

fenomenul de dispersie a luminii

și anume faptul că n depinde de

Lambda pentru a separa lumina albă

în culorile componente folosind

de obicei o prismă optică Deci

ceea ce vedeți în această imagine

este o prismă optică care e făcută

din sticlă Ce separă printro dublă

refracție lumina incidentă raza

de lumina incidenta Alba în mai

multe raze de lumină dar colorate

adică cu anumit interval pentru

lungimea de un de lemne corespunzător

acestui tabel Cum se întâmplă acesta

e ușor de explicat plecând de la

cererea doua lege a refracție care

spune că n1 sinus de e este egal

cu n 2 sinus de aer Unde este unghiul

de incidență relativ la normală

și R este unghiul de refracție

relativ la normală în cazul acesta

din două refracție dacă n1 și N2

sunt funcții de lambda datorită

fenomenului de dispersie atunci

rezultă că unghiul de refracție

la rândul lui va fi o funcție de

la datorită acestei ecuații rezultă

că d și unghiul de incidență este

unic cel al razei de a de lumină

albă unghiul de refracție final

după două ore fracții va fi dependent

de lungimea de undă a oscilației

electromagnetice corespunzătoare

și din acest motiv obținem diferite

unghiuri de refracție pentru diferite

lungimi de undă adică pentru diferite

culori și obținem acestora frumos

de culori dintre o prismă optică

numai prismă optică este situația

instrumentul sau situația în care

observăm aceasta acest fenomen

un alt fenomen foarte cunoscut

este cel deformarea unui curcubeu

precum vedeți în această imagini

ceea ce este necesar pentru formarea

unui curcubeu Este o sursă puternică

de lumină precum soarele de lumină

albă și un mediu de propagare dance

în vapori de apă precum După ploaie

și atunci această lumină albă va

suferi multiple refractii în picăturile

sau în vaporii de de apă din atmosferă

formând prin același fenomen de

multiplă refracție acest frumos

curcubeu Haide să discutăm un pic

despre prismă optică și folosirea

dispersiei luminii în prismă optică

Pentru a măsura această dependență

a lui n de la Deci prinsă miop

care a fost discutată de asemeni

în cea de a doua lecție de optică

geometrică E formată din sticlă

e făcută din sticlă și are o formă

triunghiulară Ești o scenă adică

cu două laturi egale în secțiune

și poate descompune după cum a

spus un fascicul alb incident radiațiile

componente prin dubă dublă refracție

de asemeni ia poate fi folosită

pentru măsurarea dependenței indicelui

de refracție de lungimea de undă

lent mai exact dacă în loc de un

fascicul alb incident folosim un

fascicul de o lungime de undă Lambda

anume să zicem un fascicul din

intervalul de lungimi de undă pentru

culoarea roșie Deci cu o valoare

fixă a lui Landa atunci putem măsura

indicii de refracție ce corespunde

acestui la aceasta imagine vedeți

o prismă optică făcută din sticlă

cu două laturi ale triunghiului

din secțiunea transversală egal

de știu unghi isoscel în care pătrunde

o rază de lumină cu o lungime de

unda fixă ce corespunde culori

roșii și această raze de lumină

va avea o primă rest refracție

și apoi o adunare fracție și va

ieși unghiurile ce descriu acest

tip de experiment Optic sunt unghiul

prismei care este unghiul de la

Vârful prisme notat cu a și deviația

prismei care sunt Notează cu d

care este unghiul dintre raza incidență

și raza reflectată final despre

aceste despre proprietățile și

ecuațiile prismei optice am vorbit

în cea de a doua lecție de optică

geometrică vă invit să revedeți

acea lecție ce am obținut în acea

lecție sunt următoarele ecuații

în primul rând ecuațiile de refracție

în sine la prima refracție avem

sinus de 1 este egal cu n unde

n este indice de refracție al sticlei

sinus de aer 1 și la cea de a doua

refracție sinus de 2 este egal

cu n sinus de r2 de asemenea obținut

ecuațiile pentru cele două unghii

pentru a am obținut că este egal

cu suma dintre R1 și iar 2 ia pentru

deviația prismei nopți nu că este

egală cu suma dintre 1 și 2 minus

unghiul prismei a deviația prismei

depinde de la Deci acest D depinde

de la din motivele discutate până

acum acesta este unghiul total

de refracție dar după cum am discutat

unghiul de refracție depinde de

de lungimea de undă Deci Deva în

sine va depinde de lemne și minimă

acest punct de viață este minim

atunci când raza de lumina se propagă

Simetric față de bisectoarea a

prismei adică bisectoarea este

dreapta care separă unghiul a în

două și Dacă aranjăm experimentul

în așa fel Deci unghiul de incidență

îl variez în așa fel încît raza

ce se propagă în interiorul prismei

să fie perpendiculară pe bisectoare

atunci avem o situație de simetrie

a razei a parcurs ului sau geometrie

razei față de prismă și atunci

de are această valoare minimă dacă

raza este simetrică față de bisectoare

avem următoarele ecuații 1 va fi

egal cu e 2:00 și notam acest unghi

de incidență cu e la fel R1 va

fi egal cu r2 și notăm acest sunt

de refracție cu aer pur și simplu

din simetria probleme se poate

vedea că dacă raza în interior

este perpendiculară pe bisectoarea

Ce în parte în unghiuri egale unghiul

A atunci nu nu va fi egal cu iar

2 și 1 egal cu el îi doi de asemeni

după cama sus în acest caz de obținem

o valoare minimă pentru unghiul

de deviație de acesta este mecanismul

prin care Putem verifica întrun

xperiment că ne aflăm în situația

de simetrie a razei față de bisectoare

și anume veri mi-1 și măsurăm de

până când obținem o valoare minimă

a lui de când valoarea lui e 1

pentru care d este minim corespunde

situației în care raza este simetrică

față de bisectoare și atunci avem

aceste egalități și în concluzie

putem scrie că de minim este egal

cu 2-a minus a și a este egal cu

doi i de asemeni aceste Două ecuații

de vin identice și anume că sinus

de e este egal cu n sinus de aer

înlocuind obținem că n este egal

cu sinus de e Care este de minim

plus a împărțit la 2 împărțit la

sinus de aer Care este a împărțit

la 2 după cum am spus de depinde

de la Anda și în concluzie obținem

ecuația indicelui de refracție

ca o funcție de lungimea de undă

la Haide să discutăm un pic la

final despre proprietățile dispersiei

dispensă este de două tipuri de

Sper să se numește normală dacă

modul în care indicele de refracție

n variază cu lemne este o scădere

și adică este mai mare pentru radiațiile

violete care au lungimea de undă

cea mai mică înspre spectrul vizibil

decât pentru cele roșii care au

lungimea de undă cea mai mare pentru

a reprezenta grafic această proprietate

Deci avem un grafic pe axa verticală

avem indicele de refracție vă reamintesc

definit ca c împărțit la V și pe

axa orizontală avem lungimea de

undă Lambda care se măsoară în

metri în spectrul vizibil care

începe undeva la 400 de nanometri

și se termină la 700 de nanometri

avem următoarea dependență a lui

Anda Land amintesc de asemeni că

e n y Avalor întotdeauna mai mari

decât 1 și undeva până pe la 3:00

Max Deci dispersia normală înseamnă

o dependență de genul acesta Pe

măsură ce lungimea de undă crește

indicele de refracție scade Deci

n scade cu lemne acesta este așa

numita dispersie normal există

și o dispersie anormal în care

indicele de refracție crește cu

lemne în zona Albastru Verde adică

în această în acest interval de

lungimi de undă ce scade în restul

intervalului Lambda pentru radiații

vizibile pentru a reprezenta grafic

deci există o zonă intermediară

undeva între 450 de nanometri și

570 de nanometri și dispersia normal

înseamnă că avem aceeași dispersie

până ajungem aceeași dependență

a lui Anda Lambda până ajungem

la 450 Când începe să crească până

ajunge la valoarea de 570 apoi

scade din nou Deci această curbă

cele doua curbă descrie fenomenul

de dispersie normal motivul sau

cauza acestei creșteri a lui n

cu Landa în această în acest interval

de lungimi de unde se de frecvență

se datorează absorție radiațiilor

de către atomii mediului de refracție

care depinde de la Deci atomii

mediilor transparente folosite

practic pentru studiu dispersii

verii tipuri de sticlă sau de plastice

transparente atomilor absorb radiațiile

din acest cu aceste frecvențe cu

aceste lungimi de unt iar intensitatea

ecuația Ce descrie absorția radiațiilor

este variației intensității ca

funcție de distanță străbătută

de lumină sau de radiație Ektro

magnetică în mediul respectiv d

este distanța străbătut intensitatea

la distanța de este intensitatea

0 la momentul pătrunderii în mediul

muncitor cu o funcție descrescătoare

exponențială de de unde distanța

Dej unde Alfa este o cu un coeficient

de absorbție ce depinde de la Deci

verii unde electromagnetice cu

verii lungimi de undă din acest

interval vor fi absorbite cu putere

sau cu eficiență diferită în funcție

de lemne și atunci obținem această

comportare anormală sau deosebită

pentru acest interval de lungimi

de undă

Dispersia luminii.Ascunde teorie X

Dispersia luminii

Fenomenul de variația a indicelui de refracție cu lungimea de undă a radiației electromagneitce se numește dispersia luminii.

n equals n open parentheses lambda close parentheses

Viteza luminii depinde d elungimea de undă.

Prisma optică

Prisma optică este un corp de forma unei prisme triunghiulare drepte, confecționat din material transparent (de regulă sticlă).

Secțiunea transversală a prismei optice este un triunghi. Prisma are un vârf notat cu A și o bază. Privind corpul prismei în ansamblu, vârful prismei este unghiul diedru format de două fețe ale prismei (cea prin care intră lumina și cea prin care iese lumina).

Unghiul format de direcția razei incidente și direcția razei emergente (raza care iese din prismă), se numește unghi de deviație sau deviația prismei și este notat cu D.

A equals r plus r apostrophe

D equals i plus i apostrophe minus A

Dacă cunoaștem lungimea de undă, măsurând deviația minimă,

D subscript m i n end subscript equals 2 i minus A

putem calcul a indicele de refracție specific lungimii de undă:

n open parentheses lambda close parentheses equals fraction numerator sin open parentheses begin display style fraction numerator D subscript m i n end subscript open parentheses lambda close parentheses plus A over denominator 2 end fraction end style close parentheses over denominator sin open parentheses begin display style A over 2 end style close parentheses end fraction

Proprietățile dispersiei

Atunci când indicele de refracție scade cu scăderea lungimii de undă a radiației electromagnetice spunem că avem dispersie normală.

Dacă indicele de refracție crește cu creșterea lungimii de undă pe domeniul 450 - 570 nm (albastru - verde) și scade cu creșterea lungimii de undă pe domeniul 570 - 750 nm, spunem că avem dispersie anormală.

Cumpara abonament
Plătește cu PayPal

Ajutor
Feedback-ul d-voastră este important pentru noi. Dacă observați vreo neregulă vă rugăm să ne-o semnalați apăsând butonul Trimite Feedback de mai jos.

Despre Lecții-Virtuale.ro

Lecții-Virtuale este o platformă educațională care oferă suport în vederea pregătirii pentru Evaluare Națională și Bacalaureat la Matematică, Fizică și Chimie. Lecțiile noastre sunt alcătuite din filme și exerciții și probleme cu tot cu rezolvări. Platforma noastră este o soluție ideală pentru școala online. Pentru facilitarea activității profesorilor în cadrul ecosistemului GSuite de la Google am implementat butonul Google Classroom. Scopul nostru este să ne concentrăm pe prezentarea noțiunilor și fenomenelor într-o manieră care să stimuleze înțelegerea și nu memorarea mecanică. Ne propunem să facilităm accesul la conținut educațional de calitate mai ales elevilor cu venituri mai modeste care nu își pemit meditații particulare. Sperăm să vă simțiti bine alături de noi și să invățați lucruri folositoare. Hai România!

Newsletter

Abonează-te la Newsletter pentru a fi la curent cu toate ofertele noastre.

Parteneri

EduApps partener Lectii Virtuale UiPath partener Lectii Virtuale Scoala365 partener Lectii Virtuale CCD Galați partener Lectii Virtuale

2022 © Lecții-virtuale.ro Toate drepturile rezervate
Termeni   Despre   Contact   Confidenţialitate   Cariere Parteneri