光的色散
光通过三棱镜的色散
白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组成的叫做复色光.红、橙、黄、绿等色光叫做单色光.
色散：复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散.色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现.复色光进入棱镜后,由于它对各种频率的光具有不同折射率,各种色光的传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜时就各自分散,形成光谱.
光的色散
light,dispersionof
介质折射率随光波频率或真空中的波长而变的现象.当复色光在介质界面上折射时,介质对不同波长的光有不同的折射率,各色光因折射角不同而彼此分离.1672年,I.牛顿利用三棱镜将太阳光分解成彩色光带,这是人们首次作的色散实验.通常用介质的折射率n或色散率dn／dλ与波长λ的关系来描述色散规律.任何介质的色散均可分正常色散和反常色散两种.
①正常色散.对光波透明的介质,其折射率n随波长λ的增加而减小,色散曲线(n-λ关系曲线)如图1所示,称为正常色散.法国数学家A.L.柯西于1936年首先给出了正常色散的经验公式,称柯西公式.
正常色散时n随λ的增加而趋于某一极限,色散率dn／dλ＜0,其绝对值随λ的增加而减小.
②反常色散.在介质对光有强烈吸收的波段内(吸收带),折射率随波长的增加而减小,色散率dn／dλ＞0,这与正常色散相反,故称反常色散.对同一介质,在对光透明的波段内表现为正常色散,而在吸收带内则表现为反常色散.F.-P.勒鲁于1860年首先在碘蒸气棱镜内观察到反常色散现象,R.W.伍德于1904年利用交叉棱镜法成功地显示出钠蒸气在可见光波段内的反常色散.
1871年,W.塞耳迈耶尔用弹性以太理论导出了新的色散公式,它比柯西公式更普遍,不仅解释了吸收带附近的色散现象,而且在远离吸收带时就简化成柯西公式.H.A.洛伦兹根据由他创立的电子论也导出了塞耳迈耶尔色散公式.色散的严格理论解释需用量子力学.
利用介质的色散性质可制成色散器件,把复色光分解成光谱,但另一方面,色散是成像元件产生色像差的原因（见像差）.
