Жарық дисперсиясының ашылуы
жүктеу/скачать 178 Kb.
|
Дисперсия «1666-WPS Office
|
Жарық дисперсиясының ашылуы 1672 жылы ұлы математик әрі физик Исаак Ньютон призма арқылы жарықты өткізіп, жарықтың дисперсиясын байқаған. Дисперсия «1666 жылы шыны өңдеп жүрген болатынмын. Мен түске қатысты белгілі құбылыстарды тексеру үшін үшбұрышты шыны призманы тауып алдым. Осы мақсатта мен өзімнің бөлмемді қараңғыладым да күн сәулесін өткізу үшін жақтауға өте кішкене саңылау жасадым. Осы саңылауға мен призманы одан сынған сәуле қарсы қабырғаға түсетін етіп орналастырдым. Осындай жолмен алынған түрлі түсті және күшейтілген түстерді қарау маған өте үлкен қанағаттандыру сезімін тудырды». Жарық көзінен шығып, призма арқылы өткенде пайда болған әртүрлі түстерден тұратын жолақтарды Ньютон спектр (spektrum - көру) деп атады. Бұл эксперименттің бір ерекшелігі Ньютонды таң қалдырды. Жарық призмадан неге боялып шығады? Және дөңгелек саңылаудан түскен шоқ призмадан сынып шыққаннан кейін неге жолақ түріне енеді? Ньютон сәуле шоғының ұзындығын оның енімен салыстырып, оның ұзындығының енінен 5 есе артық екендігін тапты. Мұны түсіндіру өте қиын болды. Бірақ Ньютон күн спектрінің әр түсін басқалардан жеке бөліп алып, оны екінші призмадан сынуға мәжбүр етті. Бұл жағдайда ол әртүрлі түстердің әрқалай сынатынын байқады. Мысалы қызыл түс басқаларға қарағанда әлсіз, ал күлгін түс басқаларға қарағанда күшті сынады. Бұл эксперименттің бір ерекшелігі Ньютонды таң қалдырды. Жарық призмадан неге боялып шығады? Және дөңгелек саңылаудан түскен шоқ призмадан сынып шыққаннан кейін неге жолақ түріне енеді? Ньютон сәуле шоғының ұзындығын оның енімен салыстырып, оның ұзындығының енінен 5 есе артық екендігін тапты. Мұны түсіндіру өте қиын болды. Бірақ Ньютон күн спектрінің әр түсін басқалардан жеке бөліп алып, оны екінші призмадан сынуға мәжбүр етті. Бұл жағдайда ол әртүрлі түстердің әрқалай сынатынын байқады. Мысалы қызыл түс басқаларға қарағанда әлсіз, ал күлгін түс басқаларға қарағанда күшті сынады. ЖАРЫҚ ДИСПЕРСИЯСЫ (латынша «дисперсио – шашырату») – заттың сыну көрсеткішінің (n) жарық толқынының жиілігіне (v) [не толқын ұзындығына (λ)] тәуелділігі; жарық толқындарының фазалық жылдамдығының оның жиілігіне тәуелділігі. Жарық дисперсиясының салдарынан ақ жарықтың призма арқылы өтуі кезінде спектрлерге жіктеледі. Осы спектрді зерттеу арқылы 1672 жылы ағылшын физигі Исаак Ньютон (1643–1727) жарық дисперсиясын ашқан. Спектрдің берілген аймағы үшін мөлдір денелерде жарық толқындарының жиілігі (v) артқанда (λ кемігенде), сыну көрсеткіші n де артады, n-нің λ-ге тәуелділігі байқалатын құбылыс қ а л ы п т ы жарық дисперсиясы деп аталған. Әртүрлі жиілікпен таралатын жарық толқындары белгілі бір ортада (зат ішінде) түрліше фазалық жылдамдықпен тарайды. Призмадан немесе басқа бір мөлдір денеден өткен жіңішке ақ жарық шоғы түрлі түсті спектрге жіктеледі. Жеті түстен құралған бұл спектрдің ең көбірек ауытқитыны және ең қысқа толқындысы (ж и і л і г і ү л к е н і) – күлгін сәуле, ал ең аз ауытқитыны және ең ұзын толқындысы – қызыл сәуле. Классикалық түсінік бойынша атомдардың немесе Ақ жарық молекулалардың электрондары жарық толқындарының электр өрісінің әсерінен келіп түсетін толқындардың жиілігіне тең Призма арқылы ақ жарықты түрлі түстерге жіктеу жиілікпен еріксіз тербеледі. Жарық толқынының жиілігі электрондардың өздік тербелісінің жиілігіне жақындаған кезде жарықтың жұтылуы себепші болатын резонанс құбылысы пайда болады. Тербелістердің өздік жиіліктерінің болуы сыну көрсеткішінің (n) жиілікке (v) тәуелділігіне әкеп соғады, осы тәуелділік жарық дисперсиясының бүкіл үрдісін көрсетеді. Кванттық теория негізінен классикалық түсінікті қолдады. Кванттық теория қоздырылған күйлердегі атомдар санының едәуір артық болатын жағдайларындағы жарық дисперсиясын түсіндірді. Аномалді жарық дисперсия – жарықтың толқын ұзындығының кемуіне байланысты заттың сыну көрсеткішінің кемуі. Дыбыс дисперсиясы – синусоидалы дыбыс толқындарының фазалық жылдамдығының толқындар жиілігіне тәуелділігі. Толқындар дисперсиясы – синусоидалы толқындардың фазалық жылдамдығының толқындар жиілігіне тәуелділігі. Қорытынды: Қорытындылай келгенде жарық дисперсиясын алғаш қай жылы кім ашқанын , қалай ашқанын түсіндірдім.Ньютонның тәжірибесімен таныстырдым . Дисперсия ұғымын түсіндіре білдім деп ойлаймын. Қысқаша айтқанда жарық дисперсиясы- шашыратқыш. Яғни оны өмірмен ұштастырсақ кемпірқосақты алсақ түсінікті. Және де дисперсияның 3 түрімен таныстым. Олар аномальді жарық, дыбыстық және толқындық дисперсия. Дисперсияның қалыпты және аномальді түрдегі графиктерін көрсеттім. Пайдаланылған әдебиеттер: жүктеу/скачать 178 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|