Işık dağılımı

Üçgen prizmadan geçen bir ışık demeti,prizmanın kırılma açısının zıt yüzüne sapar. Bununla birlikte, eğer bir beyaz ışık demeti ise, o zaman, prizma geçtikten sonra, sadece sapmaz aynı zamanda renkli kirişlere de ayrışır. Bu fenomene ışığın dağılması denir. İlk kez Isaac Newton tarafından 1666 yılında olağanüstü deneyler dizisinde incelenmiştir.

Newton'un deneylerindeki ışık kaynağı aşağıdaki gibidir:Kapı penceresinde güneş ışınları ile aydınlanan küçük bir yuvarlak delik. Delikten önce bir prizma yerleştirildiğinde, Newton spektrumu olarak adlandırılan, yuvarlak bir nokta yerine duvarda renkli bir şerit göründü. Böyle bir yelpazenin yedi ana rengi vardır: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mavi ve mor, kademeli olarak birbirlerine dönüşmüştür. Her biri spektrumda farklı boyutlarda bir alan kaplar. Mor şerit en büyük uzunluğa, en küçük şerit kırmızı olanıdır.

Aşağıdaki deney,bir prizma ile elde edilen bir renkli ışın demeti, küçük bir diyaframlı bir perde, belirli bir kromatikliğin dar kirişleri ortaya çıkmış ve ikinci prizma yönlendirilmiştir.

Onları saptıran prizma bu ışınların rengini değiştirmez. Bu ışınlara basit veya monokromatik denir (monokromatik).

Deneyimler, kırmızı ışınların menekşelerden daha küçük bir sapma gösterdiğini gösterir; Farklı renklerin ışınları prizma tarafından eşit olmayan bir şekilde kırılmaktadır.

Prizmanın ortaya çıkardığı renkli ışın demetlerini biriktiren Newton, renkli bir şerit yerine beyaz bir ekranda bir delik beyaz bir görüntü aldı.

Yapılan tüm deneylerin sonucunda Newton şu sonuçları çıkardı:

• Doğası gereği beyaz ışık, renkli ışınlardan oluşan karmaşık bir ışıktır;
• farklı kromatikliğin ışınları, maddenin farklı refraktif indekslerine sahiptir; Sonuç olarak, beyaz ışık ışını bir prizma tarafından saptırıldığında bir spektruma ayrılır;
• Yelpazenin renkli ışınlarını bir araya getirirseniz yine beyaz ışık elde edersiniz.

Böylece, ışığın dağılımı, bir maddenin kırılma indeksinin dalga boyuna (veya frekansa) bağımlılığından kaynaklanan bir fenomendir.

Işık dağılımı yalnızca ışık değilbir prizma ile değil, aynı zamanda çeşitli başka durumlarda geçer, ışığın kırılması. Bu durumda, örneğin, renkli ışınları içine bozulumunun su damlacıkları güneş de kırılma bu gösterilen gökkuşağı oluşumudur.

Newton, perdede yapılan dairesel bir delik boyunca spektrumun yönlendirilmesi için oldukça geniş silindirik bir güneş ışığı ışını kullandı.

Bu şekilde elde edilen spektrumbirbirine örtüşen dairesel bir deliğin renkli resimlerinin bir dizi. Daha saf bir spektrum elde etmek için, ışık dağılımı fenomenini incelerken Newton, dairesel bir delik değil, prizmanın kırılgan kenarına paralel dar bir yarık kullanarak önerdi. Bir mercek kullanarak, ekranda keskin bir görüntü elde edilir; ardından spektrumunu veren bir prizma lensin arkasına yerleştirilir.

En saf ve parlak spektrumlar, spektroskoplar ve spektrograflardan oluşan özel araçlar yardımıyla elde edilir.

Işık absorpsiyonu bir fenomen olup,Bir ışık dalgasının enerjisi, madde boyunca geçerken azalır. Bunun nedeni, bir ışık dalgasının enerjisinin ikincil radyasyon enerjisine veya başka bir deyişle farklı bir spektral kompozisyona ve diğer yayılma yönlerine sahip bir maddenin iç enerjisine dönüştürülmesidir.

Işık emilimi, maddenin ısıtılmasına, moleküllerin veya atomların iyonlaşması veya uyarılmasına, fotokimyasal reaksiyonların yanı sıra madde içindeki diğer işlemlere neden olabilir.