Apa yang biasa disebut sebagai dispersi cahaya
Fenomena ini ditemukan pada tahun 1672 oleh Isaac Newton. Sebelum itu, orang tidak bisa menjelaskan mengapa warna diatur dalam urutan tertentu ketika mereka dibiaskan. Dispersi cahaya pernah membantu membuktikan sifat gelombangnya, tetapi untuk memahami pertanyaan dengan lebih baik, Anda perlu memahami semua aspek.
Definisi
Fenomena dispersi cahaya (atau dispersi) disebabkan oleh fakta bahwa indeks bias berhubungan langsung dengan panjang gelombang. Dispersi pertama kali ditemukan oleh Newton, tetapi banyak dari dasar teoritis dikembangkan oleh para ilmuwan di periode selanjutnya.
Berkat dispersi, dimungkinkan untuk membuktikan bahwa cahaya putih terdiri dari banyak komponen. Untuk menjelaskan secara sederhana, sinar matahari yang tidak berwarna ketika melewati zat transparan (kristal, air, kaca, dll.) terurai menjadi warna pelangi yang menyusunnya.
Akibat cahaya dari satu zat ke zat lain, ia berubah arah, yang disebut pembiasan. Putih mengandung seluruh rentang warna, tetapi ini tidak terlihat sampai mengalami dispersi. Masing-masing warna senyawa memiliki panjang gelombang yang berbeda, sehingga sudut biasnya berbeda.
Ngomong-ngomong! Panjang gelombang dari masing-masing warna spektrum adalah konstan, sehingga ketika melewati zat transparan, warna selalu berbaris dalam urutan yang sama.
Sejarah penemuan dan kesimpulan Newton
Cerita berlanjut bahwa ilmuwan pertama kali memperhatikan bahwa tepi gambar di lensa diwarnai pada periode ketika ia terlibat dalam peningkatan desain teleskop. Ini sangat menarik baginya dan dia mulai menemukan sifat penampilan pinggiran berwarna.
Saat itu di Inggris sedang terjadi wabah wabah, maka Newton memutuskan untuk pergi ke desanya Woolsthorpe, untuk membatasi lingkaran komunikasi. Dan pada saat yang sama melakukan eksperimen untuk mencari tahu dari mana warna yang berbeda berasal. Untuk melakukan ini, dia mengambil beberapa prisma kaca.
Selama masa penelitiannya, ia melakukan banyak eksperimen, beberapa di antaranya dilakukan dalam bentuk yang tidak berubah hingga hari ini. Yang utama adalah sebagai berikut: ilmuwan membuat lubang kecil di penutup ruangan gelap dan menempatkan prisma kaca di jalur berkas cahaya. Hasilnya adalah pantulan berupa garis-garis berwarna di dinding seberangnya.
Newton mengisolasi warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, biru dan ungu dari pantulan. Artinya, spektrum dalam pengertian klasiknya. Tetapi jika Anda melihat lebih dekat dan mengisolasi spektrum dengan peralatan modern, Anda mendapatkan tiga zona utama: merah, kuning-hijau, dan biru-ungu. Yang lain menempati area yang tidak signifikan di antaranya.
Dimana terjadinya
Dispersi dapat terlihat jauh lebih sering daripada yang pertama kali muncul. Anda hanya perlu memperhatikan:
- Pelangi - adalah contoh dispersi yang paling terkenal. Cahaya dibiaskan dalam tetesan air, menghasilkan pelangi, yang oleh para ahli disebut pelangi primer.Tetapi terkadang cahaya dibiaskan dua kali dan fenomena alam yang langka muncul - pelangi ganda. Dalam hal ini, di dalam busur lebih cerah dan dengan urutan warna standar, dan di luar - kabur dan nuansa berjalan dalam urutan terbalik.
- Matahari terbenam., yang bisa berwarna merah, oranye, atau bahkan beraneka warna. Dalam hal ini, benda yang membiaskan sinar tersebut adalah atmosfer bumi. Karena kenyataan bahwa udara terdiri dari campuran gas tertentu, efeknya berbeda dan bisa berbeda.
- Jika Anda melihat lebih dekat ...di dasar akuarium atau badan air besar... dengan air yang bersih dan jernih, Anda dapat dengan jelas melihat pantulan warna-warni. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa spektrum matahari menyebar ke seluruh spektrum warna melalui difusi.
- Batu permata permata yang dipotong permata juga berkilau. Jika Anda memutarnya dengan hati-hati, Anda akan melihat bagaimana setiap segi memberikan rona yang berbeda. Fenomena ini dapat dilihat pada berlian, kristal, zirkonia kubik, dan bahkan pada barang pecah belah dengan kualitas potongan yang baik.
- prisma kaca dan elemen transparan lainnya juga akan menghasilkan efek ketika cahaya melewatinya. Apalagi jika ada perbedaan cahaya.
Untuk menunjukkan kepada anak-anak fenomena dispersi, Anda bisa menggunakan gelembung sabun biasa. Tuangkan larutan sabun ke dalam wadah, lalu turunkan bingkai kawat dengan ukuran yang sesuai. Setelah melepasnya, Anda dapat mengamati luapan warna-warni.
Penguraian cahaya menjadi spektrum juga mudah dilakukan dengan senter smartphone. Dalam hal ini Anda membutuhkan prisma kaca dan selembar kertas putih. Prisma harus diletakkan di atas meja di ruangan gelap, dengan seberkas cahaya di satu sisi dan selembar kertas di sisi lain, itu akan memiliki garis-garis berwarna di atasnya. Pengalaman sederhana seperti itu sangat menarik bagi anak-anak.
Bagaimana mata membedakan warna
Penglihatan manusia - sistem yang sangat kompleks yang dapat membedakan bagian-bagian dari spektrum elektromagnetik.Mata manusia mengenali panjang gelombang dari 390 hingga 700 nm. Radiasi elektromagnetik dalam rentang tampak disebut cahaya tampak atau hanya cahaya.
Warna dibedakan oleh sel batang dan sel bohlam di retina. Tipe pertama memiliki sensitivitas tinggi, tetapi hanya mampu membedakan intensitas cahaya. Yang kedua membedakan warna dengan baik, tetapi bekerja paling baik di bawah cahaya terang.
Sel kerucut dibagi menjadi tiga jenis, tergantung pada panjang gelombang mana mereka lebih sensitif - pendek, sedang atau panjang. Berkat kombinasi sinyal yang datang dari semua jenis penglihatan kerucut dapat membedakan rentang warna yang tersedia.
Setiap jenis sel di mata tidak dapat melihat warna tunggal, tetapi warna yang berbeda dalam rentang gelombang yang besar. Inilah sebabnya mengapa visi memungkinkan kita untuk membedakan detail terkecil dan melihat keragaman dunia di sekitar kita.
Dispersi cahaya pernah menunjukkan bahwa putih adalah kombinasi dari spektrum. Tetapi Anda hanya dapat melihatnya setelah pantulannya melalui permukaan dan bahan tertentu.