Dars maqsadlari:

• Tarbiyaviy:
  • spektr, yorug'lik dispersiyasi tushunchalari bilan tanishtirish;
  • Talabalarni ushbu hodisaning ochilish tarixi bilan tanishtirish.
  • tor yorug'lik nurining turli xil rang soyalarining tarkibiy qismlariga parchalanish jarayonini aniq ko'rsating.
  • yorug'lik nurining ushbu elementlari orasidagi farqlarni aniqlang.
  • talabalarning ilmiy dunyoqarashini shakllantirishda davom etadi.
• Rivojlanish:
  • ushbu mavzuni o'rganishda e'tiborni, tasavvur va mantiqiy fikrlashni, xotirani rivojlantirish.
  • talabalarning kognitiv motivatsiyasini rag'batlantirish.
  • tanqidiy fikrlashni rivojlantirish.
• Tarbiyaviy:
  • mavzuga qiziqishni rivojlantirish;
  • go'zallik tuyg'usini, atrofdagi dunyoning go'zalligini tarbiyalash.

Dars turi: yangi bilimlarni o'rganish va dastlab mustahkamlash darsi.

O'qitish usullari: suhbat, hikoya, tushuntirish, tajriba. (Axborot va rivojlanish)

Ta'limning asosiy darajasiga qo'yiladigan talablar: dispersiya hodisasini tasvirlay olish va tushuntira olish.

Uskunalar va materiallar: kompyuter, rangli kartalar, tekislik-parallel plitalar

Dars rejasi:

	Dars bosqichlari	Vaqt, min	Texnikalar va usullar
1.	Rangli rasm	5 daqiqa (darsdan oldin, tanaffus paytida)	Tanaffus vaqtida dars oldidan har bir talabaning kayfiyatiga mos rangli kartani tanlash.
2.	Motivatsiya	2 daqiqa.	O'qituvchining hikoyasi
3.	Tashkiliy moment	3 min.	Talabaning she'rini o'qish
4.	Yangi materialni o'rganish	19 min.	O'qituvchining hikoyasi. Tajribalarni namoyish qilish. Muammolar bo'yicha suhbat. Daftarlardagi eslatmalar.
5.	Mustahkamlash Sinkwine	12 min.	O'qituvchi maslahati. Kuzatuv. Talabalar javoblari. Syncwine kompilyatsiya qilish
6.	Xulosa qilish. Rangli rasm	3 min.	O'rganilgan materialni umumlashtirish. Har bir talaba dars oxirida o'z kayfiyatiga mos rangli kartani tanlaydi.
7.	Uy vazifasi	1 min.	Doskaga yozing. O'qituvchining sharhi.

Dars boshlanishidan oldin, tanaffus paytida, "Sinf rangi dizayni" diagnostikasini o'tkazing. Sinfga kirgan har bir o‘quvchi o‘zining kayfiyatiga mos rangdagi kartani tanlaydi va dars boshida “Sinf ranglar jadvali” tuziladi.

• Sariq rang yaxshi
• Apelsin - juda yaxshi
• Qizil - quvonchli
• Yashil - tinch
• Moviy - qayg'uli
• Jigarrang - xavotirli
• Qora - yomon
• Oq - befarq

Dars uchun epigraf:

Tabiatni beg'ubor va yarim yalang'och holda tutish mumkin emas;

R. Emerson (19-asr amerikalik faylasufi)

Darslar davomida

1. Motivatsiya

Quyosh nuri har doim inson uchun quvonch, abadiy yoshlik, hayotda bo'lishi mumkin bo'lgan barcha yaxshilik, eng yaxshi narsaning ramzi bo'lgan va shunday bo'lib qoladi:

“Har doim quyosh bo'lsin.
Har doim jannat bo'lsin..." -

Bunday so'zlar Lev Oshanin tomonidan yozilgan mashhur qo'shiqda.
Hatto fizik ham. Faktlar bilan, hodisalarni to'g'ri ro'yxatga olish bilan shug'ullanishga odatlangan, ba'zida yorug'lik ma'lum bir to'lqin uzunlikdagi elektromagnit to'lqinlar va boshqa hech narsa emasligini aytganda, o'zini noqulay his qiladi.
Yorug'likning to'lqin uzunligi juda qisqa. Tasavvur qiling-a, o'rtacha dengiz to'lqini shunchalik ko'payadiki, u butun Atlantika okeanini qamrab oladi - Amerikadan Evropadagi Lissabongacha. Xuddi shu kattalashtirishda yorug'likning to'lqin uzunligi kitob sahifasining kengligidan bir oz oshadi.
Savol:
- Bu elektromagnit to'lqinlar qayerdan keladi?
Javob:
- Ularning manbai Quyoshdir.
Ko'rinadigan nurlanish bilan bir qatorda, Quyosh bizga termal nurlanish, infraqizil va ultrabinafsha nurlarini yuboradi. Quyoshning yuqori harorati bu elektromagnit to'lqinlarning tug'ilishining asosiy sababidir.

2. Tashkiliy moment

Darsning mavzusi va maqsadlarini shakllantirish.

Darsimizning mavzusi "Nurning tarqalishi". Bugun bizga kerak:

• "Spektr", "yorug'likning tarqalishi" tushunchalarini kiritish;
• Ushbu hodisaning xususiyatlarini aniqlang - yorug'lik dispersiyasi;
• Ushbu hodisaning kashf etilishi tarixi bilan tanishing.

Aqliy faoliyatni faollashtirish:

Talaba she'r o'qiydi

Quyosh hidi

Quyoshning hidi? Qanday bema'nilik!
Yo'q, bema'nilik emas.
Quyoshdagi tovushlar va orzular,
Xushbo'y hidlar va gullar,
Hamma undosh xorga birlashdi,
Hammasi bitta naqshda to'qilgan.
Quyosh o'tlarni hidlaydi,
Yangi vannalar,
Uyg'ongan bahorda
Va qatronli qarag'ay,
Nozik engil to'qilgan
Zambaklar bilan mast,
Nima g'alaba qozondi
Yerning o'tkir hidida.
Quyosh qo'ng'iroqlar bilan porlaydi,
Yashil barglar
Qushlarning tashqi qo'shig'ini nafas oladi,
Yosh yuzlarning kulgisi bilan nafas oling.
Shunday qilib, barcha ko'rlarga ayting:
Bu siz uchun bo'ladi!
Osmon eshiklarini ko'rmaysiz,
Quyoshning hidi bor
Faqat biz uchun shirin tushunarli,
Qushlar va gullarga ko'rinadi!
A. Balmont

3. Yangi materialni o'rganish

Bir oz tarix

Ushbu g'oyalar haqida gapirganda, biz Aristotelning rang nazariyasidan (miloddan avvalgi IV asr) boshlashimiz kerak. Aristotelning ta'kidlashicha, rangdagi farq quyosh nuri (oq) yorug'lik bilan "aralashtirilgan" zulmat miqdoridagi farq bilan belgilanadi. Binafsha rang, Aristotelning fikriga ko'ra, eng ko'p yorug'lik miqdoriga zulmat qo'shilganda va qizil rang - eng kam miqdorda zulmat qo'shilganda paydo bo'ladi. Shunday qilib, kamalakning ranglari murakkab ranglar, asosiysi esa oq yorug'likdir. Qizig'i shundaki, shisha prizmalarning paydo bo'lishi va yorug'likning prizmalar bilan parchalanishini kuzatish bo'yicha birinchi tajribalar Aristotelning ranglarning paydo bo'lishi nazariyasining to'g'riligiga shubha tug'dirmadi. Hariot ham, Marzi ham bu nazariyaning izdoshlari bo'lib qolishdi. Buning ajablanarli joyi yo'q, chunki bir qarashda yorug'likning prizma orqali turli ranglarga parchalanishi rang yorug'lik va zulmatning aralashishi natijasida paydo bo'ladi degan fikrni tasdiqlagandek tuyuldi. Kamalak chizig'i aniq soya chizig'idan yoritilgan chiziqqa o'tishda, ya'ni qorong'ulik va oq yorug'lik chegarasida paydo bo'ladi. Binafsha nurning prizma ichida boshqa rangli nurlarga nisbatan eng uzun yo'lni bosib o'tishidan, binafsha rang prizmadan o'tganda oq yorug'lik eng ko'p "oqligini" yo'qotganda paydo bo'ladi, degan xulosaga kelish ajablanarli emas. Boshqacha qilib aytganda, eng uzun yo'lda zulmatning oq nurga eng katta aralashishi sodir bo'ladi. Xuddi shu prizmalarda tegishli tajribalar o'tkazish orqali bunday xulosalarning noto'g'riligini isbotlash qiyin emas edi. Biroq, Nyutondan oldin hech kim buni qilmagan edi.

Quyosh nurining ko'p sirlari bor. Ulardan biri - dispersiya hodisasi. Uni birinchi bo'lib buyuk ingliz fizigi kashf etgan Isaak Nyuton 1666 yil teleskopni takomillashtirishda.

Yorug'likning tarqalishi(yorug'likning parchalanishi) - bu moddaning mutlaq sinishi ko'rsatkichining yorug'lik chastotasiga (yoki to'lqin uzunligiga) bog'liqligi (chastota dispersiyasi) yoki xuddi shu narsa, yorug'likning faza tezligiga bog'liqligidan kelib chiqadigan hodisa. to'lqin uzunligi (yoki chastotasi) bo'yicha modda.

Yorug'likning tarqalishi taxminan 1672 yilda I. Nyuton tomonidan eksperimental ravishda kashf etilgan, garchi nazariy jihatdan ancha keyinroq tushuntirilgan.
Dispersiyaning eng yorqin misollaridan biri bu oq yorug'likning prizmadan o'tayotganda parchalanishi (Nyuton tajribasi). Dispersiya hodisasining mohiyati shaffof moddada - optik muhitda (vakuumda yorug'lik tezligi to'lqin uzunligi va shuning uchun rangdan qat'i nazar, har doim bir xil bo'ladi) turli to'lqin uzunliklariga ega yorug'lik nurlarining tarqalish tezligining teng bo'lmagan tezligidir. Odatda, to'lqin chastotasi qanchalik baland bo'lsa, muhitning sinishi indeksi shunchalik yuqori bo'ladi va undagi yorug'lik tezligi shunchalik past bo'ladi:

• qizil rang muhitda maksimal tezlikka va minimal sinishi darajasiga ega;
• Binafsha rang muhitdagi yorug'likning minimal tezligiga va maksimal sinishi darajasiga ega.

Yorug'lik dispersiyasi birinchi marta oq yorug'likning kompozitsion tabiatini ishonchli tarzda ko'rsatishga imkon berdi.

Oq yorug'lik diffraktsiya panjarasidan o'tishi yoki undan aks etishi natijasida spektrga parchalanadi (bu dispersiya hodisasi bilan bog'liq emas, lekin diffraktsiya tabiati bilan izohlanadi).

Difraksiya va prizmatik spektrlar biroz farq qiladi: prizmatik spektr qizil qismda siqilib, binafsha rangda cho'zilgan va to'lqin uzunligining kamayish tartibida joylashtirilgan: qizildan binafsha ranggacha; normal (diffraktsiya) spektr barcha sohalarda bir xil bo'lib, to'lqin uzunliklarini oshirish tartibida joylashgan: binafsha rangdan qizil ranggacha.

Oq yorug'likning murakkab tuzilishga ega ekanligini bilib, biz tabiatdagi ajoyib rang-barangligini tushuntira olamiz. Agar biror narsa, masalan, qog'oz parchasi, unga tushayotgan turli rangdagi barcha nurlarni aks ettirsa, u oq rangda ko'rinadi. Qog'ozni qizil bo'yoq qatlami bilan qoplash orqali biz yorug'likning yangi rangini yaratmaymiz, balki varaqdagi mavjud yorug'likning bir qismini saqlab qolamiz. Endi faqat qizil nurlar aks etadi, qolganlari bo'yoq qatlami tomonidan so'riladi. O't va daraxt barglari bizga barcha quyosh nurlari tushishi tufayli yashil bo'lib ko'rinadi, ular faqat yashil ranglarni aks ettiradi va qolganlarini o'zlashtiradi. Agar siz faqat qizil nurlarni o'tkazadigan qizil oynadan o'tga qarasangiz, u deyarli qora ko'rinadi.

Nyuton tomonidan kashf etilgan dispersiya hodisasi rang tabiatini tushunishga qaratilgan birinchi qadamdir. Dispersiyani tushunish chuqurligi rangning yorug'lik chastotasiga (yoki to'lqin uzunligiga) bog'liqligi aniqlangandan keyin paydo bo'ldi.

Tomas Young (1773-1829) birinchi bo'lib 1802 yilda turli rangdagi to'lqin uzunliklarini o'lchagan.

Yorug'lik dispersiyasi kashf etilgandan so'ng, to'lqin uzunligi yorug'lik rangini belgilovchi asosiy miqdorga aylandi. Asosiy rang retseptorlari ko'zning to'r pardasidir.

Rang- ko'zning to'r pardasida ma'lum uzunlikdagi yorug'lik to'lqini bilan qo'zg'alganda paydo bo'ladigan hissiyot mavjud. Chiqarilgan yorug'likning to'lqin uzunligini va uning tarqalish shartlarini bilib, ko'z qanday rangni ko'rishini yuqori aniqlik bilan oldindan taxmin qilish mumkin.

Ehtimol, ko'zning to'r pardasi asosiy ranglardan birini yomon qabul qiladi yoki unga umuman munosabat bildirmaydi, keyin bu odamning rang idroki buzilgan. Bu ko'rishning etishmasligi deb ataladi rang ko'rligi.

Rangni yaxshi his qilish bir qator kasblar uchun juda muhimdir: dengizchilar, uchuvchilar, temir yo'lchilar, jarrohlar, rassomlar. Maxsus qurilmalar yaratilgan - anomaloskoplar rangni ko'rish buzilishlarini o'rganish uchun.

Dispersiya yomg'irdan keyin kamalak paydo bo'lishini (aniqrog'i, kamalakning oq emas, ko'p rangli bo'lishi) tushuntiradi.
Birinchi tushuntirishga urinish kamalak tabiiy hodisa sifatida 1611 yilda arxiyepiskop Antonio Dominis tomonidan yaratilgan.

1637- Kamalakning ilmiy izohini birinchi marta Rene Dekart bergan. U kamalakni quyosh nurlarining yomg'ir tomchilarida sinishi va aks etish qonunlariga asoslanib tushuntirdi. Dispersiya hodisasi hali kashf etilmagan, shuning uchun Dekartning kamalagi oq bo'lib chiqdi.

30 yildan keyin Isaak Nyuton Dekartning nazariyasini to'ldirdi va rangli nurlarning yomg'ir tomchilarida qanday sinishini tushuntirdi.

"Dekart kamalakni osmonning to'g'ri joyiga osib qo'ydi va Nyuton uni spektrning barcha ranglari bilan bo'yadi."

Amerikalik olim A. Freyzer

Kamalak yorug'lik nurlarining ko'plab yomg'ir tomchilari tomonidan sinishi bilan bog'liq optik hodisa. Biroq, hamma ham yomg'ir tomchilarida yorug'likning sinishi osmonda ulkan ko'p rangli yoyning paydo bo'lishiga olib kelishini aniq bilmaydi. Shu sababli, ushbu ajoyib optik hodisaning fizik tushuntirishiga batafsilroq to'xtalib o'tish foydalidir.

Diqqatli kuzatuvchining ko'zi bilan kamalak. Birinchidan, kamalakni faqat Quyoshga qarama-qarshi yo'nalishda kuzatish mumkin. Agar siz kamalak oldida tursangiz, Quyosh sizning orqangizda bo'ladi. Quyosh yomg'ir pardasini yoritganda kamalak paydo bo'ladi. Yomg'ir kamayib, so'ngra to'xtasa, kamalak so'nib, asta-sekin yo'qoladi. Kamalakda kuzatilgan ranglar quyosh nuri nurini prizmadan o'tkazish natijasida olingan spektrdagi kabi ketma-ketlikda almashadi. Bunday holda, kamalakning ichki (Yer yuzasiga qaragan) ekstremal mintaqasi binafsha rangga, tashqi ekstremal mintaqasi esa qizil rangga ega. Ko'pincha, asosiy kamalak ustida boshqa (ikkilamchi) kamalak paydo bo'ladi - kengroq va loyqaroq. Ikkilamchi kamalakdagi ranglar teskari tartibda almashadi: qizildan (yoyning eng ichki qismi) binafsha ranggacha (eng tashqi hudud).

Nisbatan tekis er yuzasida joylashgan kuzatuvchi uchun Quyoshning ufqdagi burchak balandligi taxminan 42° dan oshmasa, kamalak paydo bo'ladi. Quyosh qanchalik past bo'lsa, kamalak tepasining burchak balandligi shunchalik katta bo'ladi va shuning uchun kamalakning kuzatilgan qismi shunchalik katta bo'ladi. Quyoshning ufqdan balandligi taxminan 52 dan oshmasa, ikkilamchi kamalakni kuzatish mumkin.

Kamalakni ulkan g'ildirak deb hisoblash mumkin, u xuddi o'q kabi, Quyosh va kuzatuvchi orqali o'tadigan xayoliy to'g'ri chiziqqa o'rnatiladi.

Dispersiya xromatik aberatsiyalarning sababi - optik tizimlarning, shu jumladan foto va video linzalarning aberatsiyasidan biri.

Tabiatda va san'atda yorug'likning tarqalishi

• Dispersiya tufayli yorug'likning turli ranglarini kuzatish mumkin.
• Ranglari dispersiyaga bog'liq bo'lgan kamalak madaniyat va san'atning asosiy tasvirlaridan biridir.
• Yorug'likning tarqalishi tufayli olmos va boshqa shaffof qirrali narsalar yoki materiallarning qirralarida rangli "yorug'lik o'yinlari" ni kuzatish mumkin.
• U yoki bu darajada kamalak effektlari yorug'lik deyarli har qanday shaffof ob'ektlardan o'tganda tez-tez uchraydi. San'atda ular ayniqsa kuchaytirilishi va ta'kidlanishi mumkin.
• Prizmada singan yorug'likning spektrga (dispersiya tufayli) parchalanishi tasviriy san'atda juda keng tarqalgan mavzudir. Misol uchun, Pink Floydning Dark Side Of The Moon albomining muqovasida yorug'likning spektrga parchalanishi bilan prizmadagi sinishi tasvirlangan.

Dispersiyaning kashf etilishi fan tarixida juda katta ahamiyatga ega edi. Olimning qabr toshida quyidagi so‘zlar yozilgan: “Bu yerda matematika mash’alasi bilan birinchi bo‘lib sayyoralarning harakatini, kometalarning yo‘llarini va to‘lqinlarini tushuntirgan zodagon ser Isaak Nyuton yotibdi. okeanlar.

U yorug'lik nurlaridagi farqni va bu jarayonda paydo bo'ladigan ranglarning turli xususiyatlarini o'rganib chiqdi, bundan oldin hech kim shubha qilmagan. ...Odamlar zotining shunday ziynati borligidan xursand bo‘lsinlar”.

4. Konsolidatsiya

• O'rganilgan mavzu bo'yicha savollarga javob bering.
• "O'ylang ..." toifasi
• Savol: Nega kamalak dumaloq?
• "Variant" mavzusida "Sinquain" to'plami

5. Darsni yakunlash

Dars oxirida yana "Sinfni bo'yash" diagnostikasini o'tkazing. Dars oxirida qanday kayfiyat bo'lganini bilib oling, uning asosida "Sinf rangi dizayni" diagrammasi tuziladi va natija taqqoslanadi, o'quvchilar dars boshida va oxirida qanday kayfiyatda edilar. .

6. Uy vazifasi:§66

Adabiyot:

1. Myakishev G.Ya., Buxovtsev B.B. Fizika: O‘rta maktabning 11-sinfi uchun darslik. – M.: Ta’lim, 2006 yil.
2. Rymkevich A.P. O'rta maktabning 9-11-sinflari uchun fizika fanidan masalalar to'plami. – M.: Ta’lim, 2006 yil.
3. Fizika bo'yicha o'quvchi: O'rta maktabning 8-10-sinf o'quvchilari uchun darslik / Ed. B.I. Spasskiy. – M.: Ta’lim, 1987 yil.
4. "Maktabda fizika" jurnali No 1/1998

Momaqaldiroq va yomg'irdan so'ng, quyosh bulutlar ortidan ko'rinsa, biz ko'pincha osmonda juda go'zal hodisani - kamalakni kuzatamiz.

U ko'p rangli yoylardan iborat. Bundan tashqari, undagi ranglar har doim ma'lum bir ketma-ketlikda almashadi: qizil, to'q sariq, sariq, yashil, ko'k, indigo, binafsha. Ma'lum bo'lishicha, oddiy quyosh nuri bu ranglarga ajraladi.

Yorug'lik dispersiyasi nima

Oq yorug'likning ranglarga parchalanishi deyiladi yorug'lik dispersiyasi .

Ushbu hodisa bilan tanishish uchun oddiy tajriba o'tkazamiz. Qorong'i xonada joylashgan shaffof uchburchak shisha prizmaga tor oq yorug'lik nurini yo'naltiramiz. Prizmaning chetlaridan o'tib, nur ikki marta sinadi va buriladi. Bundan tashqari, prizma orqasida bitta oq nur o'rniga biz bir xil ketma-ketlikda joylashgan kamalak bilan bir xil ranglarda bo'yalgan ettita rang-barang nurlarni ko'ramiz. Bundan tashqari, binafsha nur eng ko'p, qizil esa eng kam singanligi ma'lum bo'ldi. Ya'ni, sinish burchagi nurning rangiga bog'liq.

Agar siz rang spektrining yo'liga birinchisiga nisbatan 180 ° ga aylantirilgan boshqa prizma qo'ysangiz, u orqali o'tgandan so'ng barcha rangli nurlar yana oq yorug'lik nuriga to'planadi.

Isaak Nyuton birinchi bo'lib oq yorug'likning prizmadan o'tishi bilan tajriba o'tkazdi. U rang yorug'likning o'ziga xos xususiyati ekanligini tushuntirdi.

Nyuton o'z tajribasidan ikkita xulosa chiqardi:

1. Oq yorug'lik murakkab tuzilishga ega. U turli rangdagi zarrachalar oqimidan iborat.
2. Bu zarralarning barchasi har xil tezlikda harakat qiladi, shuning uchun nurlar turli xil rangda va turli burchaklarda sinadi. Qizil zarralar eng yuqori tezlikka ega. U boshqa barcha ranglardan kamroq prizma orqali sinadi. Tezlik qanchalik past bo'lsa, sindirish ko'rsatkichi shunchalik yuqori bo'ladi.

Rang spektrini 7 rangga ajratgan Nyuton edi, chunki u ranglar va musiqiy notalar o'rtasida bog'liqlik borligiga ishongan, ulardan 7 tasi, haftaning etti kuni va quyosh tizimining ettita ob'ekti ham bor Nyuton davrida faqat 7 ta sayyora ma'lum edi: Merkuriy, Venera, Yer, Oy, Mars, Saturn, Yupiter), dunyoning etti mo''jizasi. To'g'ri, Nyutonning spektrida ko'k rang indigo deb nomlangan.

Spektrdagi ranglar ketma-ketligini tasavvur qilishni osonlashtirish uchun bosh harflar ranglar nomlarining birinchi harflari bilan mos keladigan iborani eslab qolish kifoya: "Har bir ovchi qirg'ovul qayerda o'tirganini bilishni xohlaydi".

Umumiy ma'noda, fizikada spektr - bu jismoniy miqdorning (energiya, massa yoki chastota) qiymatlarini taqsimlash.

Ko'rinadigan spektr

Bir xil uzunlikdagi va bir xil rangdagi to'lqinlarga ega bo'lgan yorug'lik deyiladi monoxromatik . Oq yorug'lik - bu turli uzunlikdagi elektromagnit to'lqinlar to'plami. Shuning uchun u polixromatik .

Nima uchun oq yorug'lik prizmadan o'tganda boshqa ranglarga parchalanadi? Buning sababi shundaki, oq yorug'likning bir qismi bo'lgan har bir rang o'ziga xos yorug'lik to'lqin uzunligiga ega va shaffof optik muhitda boshqa ranglarning to'lqin tezligidan farq qiladigan o'ziga xos faza tezligi bilan tarqaladi. Qizil rang uchun atrof-muhitdagi bu tezlik maksimal, binafsha rang uchun esa minimaldir. Aytgancha, bu tezliklar faqat optik muhitda farqlanadi. Vakuumda turli rangdagi nurlarning tezligi doimiy va yorug'lik tezligiga teng bo'lib qoladi.

Turli xil rangdagi nurlar (turli to'lqin uzunliklari) turli xil sindirish ko'rsatkichlariga ega va shuning uchun bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda turlicha buriladi. Yorug'likning sinishi ko'rsatkichining to'lqin uzunligiga bog'liqligi yorug'lik dispersiyasi hodisasining mohiyatidir. Shu sababli, spektr paydo bo'ladi.

Vakuumdagi yorug'lik tezligining ma'lum muhitdagi tezligiga nisbati deyiladiabsolyut sinishi indeksi muhit.

n = c/v ,

Qayerda Bilan - yorug'lik tezligi; v - optik muhitdagi yorug'lik tezligi.

To'lqin uzunligini bilib, siz ko'rinadigan spektrning har bir rangi uchun muhitning sinishi indeksini hisoblashingiz mumkin.

Shunday qilib, oq yorug'lik turli xil ranglarga bo'linadi, chunki har bir rang turli xil sinishi indeksiga ega.

Dispersiya kamalakning ko'rinishini tushuntiradi. Atmosferada suzuvchi sharsimon suv tomchilari sinadi va keyin quyosh nurlarini ichki yuzasidan aks ettiradi. Natijada, u spektrga parchalanadi va biz ko'p rangli porlashni ko'ramiz. Olmosning qirralari dispersiya tufayli ranglar bilan "o'ynaydi".

Spektrga kiritilgan ranglar deyiladi spektral ranglar . Ammo spektrda inson miyasi sezadigan barcha ranglar mavjud emas. Misol uchun, unda pushti rang yo'q. Boshqa ranglarni aralashtirish orqali olinadi.

Spektrdagi ranglar o'rtasida keskin chegara yo'q. Barcha ranglar bir-biriga silliq o'tadi.

Har bir rangga mos keladigan to'lqin uzunliklari yorug'likning to'lqin nazariyasini yaratuvchilardan biri, ingliz fizigi, mexaniki, shifokori, astronomi va sharqshunosi Tomas Yang tomonidan aniqlangan.

Yorug'lik va rang

Oq yorug'likning murakkab tuzilishi atrofimizdagi dunyodagi ranglarning xilma-xilligini tushuntiradi. Turli rangdagi yorug'lik nurlari ob'ektlardan boshqacha aks etishi yoki ular tomonidan so'rilishi tufayli biz dunyoni rangli ko'ramiz.

"Barcha mushuklar kechasi kulrang" iborasini eslaysizmi? Lekin bu haqiqatan ham shunday. Qorong'ida rangni farqlash mumkin emas. Yorug'lik bo'lmagan joyda barcha narsalar bizga qora ko'rinadi. Ammo siz mushukga yorug'lik nurini berishingiz kerak va u darhol rangga ega bo'ladi.

Ob'ektning rangi - aks ettirilgan spektr to'lqinining rangi. Oq narsalar barcha ranglarni aks ettiradi, shuning uchun biz ularni oq deb bilamiz. Qora ranglar, aksincha, barcha ranglarni o'zlashtiradi va hech narsani aks ettirmaydi. Biz o'tni yashil rangda ko'ramiz, chunki quyosh nurida u yashil rangni aks ettiradi va qolgan hamma narsani o'zlashtiradi. Banan sariq rangga ega, chunki u sariq rangni aks ettiradi va hokazo.

Atrofimizdagi dunyo millionlab turli xil soyalar bilan to'ldirilgan. Yorug'lik xususiyatlari tufayli atrofimizdagi har bir ob'ekt va ob'ekt inson ko'rish orqali qabul qilinadigan ma'lum bir rangga ega. Yorug'lik to'lqinlari va ularning xususiyatlarini o'rganish odamlarga yorug'lik tabiati va u bilan bog'liq hodisalarni chuqurroq o'rganish imkonini berdi. Bugun biz farqlar haqida gaplashamiz.

Nurning tabiati

Fizik nuqtai nazardan yorug'lik turli uzunlik va chastotalarga ega bo'lgan elektromagnit to'lqinlarning birikmasidir. Inson ko'zi hech qanday yorug'likni sezmaydi, faqat to'lqin uzunligi 380 dan 760 nm gacha bo'lgan yorug'likni sezadi. Qolgan navlar biz uchun ko'rinmas qoladi. Bularga, masalan, infraqizil va ultrabinafsha nurlanish kiradi. Mashhur olim Isaak Nyuton yorug'likni eng kichik zarrachalarning yo'naltirilgan oqimi sifatida tasavvur qildi. Bu tabiatdagi to'lqin ekanligi keyinroq isbotlangan. Biroq, Nyuton hali ham qisman haq edi. Gap shundaki, yorug'lik nafaqat to'lqinga, balki korpuskulyarga ham ega ...

0 0

Prizmadan o'tganda yorug'likning dispersiya tufayli spektrga parchalanishi (Nyuton tajribasi). Bu atamaning boshqa ma'nolari ham bor, qarang.

Yorug'likning tarqalishi (yorug'likning parchalanishi) - bu moddaning mutlaq sinishi ko'rsatkichining yorug'lik chastotasiga (yoki to'lqin uzunligiga) bog'liqligi (chastota dispersiyasi) yoki xuddi shu narsa, yorug'likning faza tezligiga bog'liqligi natijasida yuzaga keladigan hodisa. to'lqin uzunligi (yoki chastotasi) bo'yicha modda. U taxminan 1672 yilda Nyuton tomonidan eksperimental ravishda kashf etilgan, ammo nazariy jihatdan ancha keyinroq tushuntirilgan.

Dispersiyaning eng yorqin misollaridan biri oq yorug'likning prizmadan o'tayotganda parchalanishidir (Nyuton tajribasi). Dispersiya hodisasining mohiyati shaffof moddada - optik muhitda (vakuumda yorug'lik tezligi to'lqin uzunligi va shuning uchun rangdan qat'i nazar, har doim bir xil bo'ladi) turli to'lqin uzunliklariga ega yorug'lik nurlarining tarqalish tezligining teng bo'lmagan tezligidir. Odatda, to'lqinning chastotasi qanchalik baland bo'lsa, sinishi ko'rsatkichi shunchalik yuqori bo'ladi ...

0 0

Nyuton tajribalari

Nyuton yorug'likning dispersiv parchalanishi bilan birinchi tajribalarni o'tkazdi. U oddiy quyosh nurini prizmaga yo'naltirdi va bugungi kunda ko'pchilik har kuni ko'radigan narsaga ega bo'ldi - prizma yorug'lik nurini turli xil ranglarga - qizildan binafsha ranggacha ajratdi. Linzalar va prizma bilan bir qator boshqa tajribalardan so'ng, Nyuton prizma quyosh nurini o'zgartirmaydi, balki uni faqat uning tarkibiy qismlariga parchalaydi, degan xulosaga keldi. Lekin bu qanday sodir bo'ladi?

Gap shundaki, yorug'lik ma'lum bir tezlikka ega. Tajriba ko'rsatganidek, yorug'lik nuri ko'p ranglardan iborat bo'lib, ularning tezligi boshqacha. Ya'ni, spektrning har bir rangi o'z harakat tezligiga va o'ziga xos to'lqin uzunligiga ega. Rangli nurlarning sinishi darajasi ham boshqacha bo'lib chiqdi. U qanday ko'rinishini eslang ...

0 0

1-bob. Yorug'lik to'lqinlari - 5-dars. Yorug'likning tarqalishi
Tarkibiga qaytish
5-dars. NURNING TARQISHI

Sinishi ko'rsatkichi yorug'lik nurining tushish burchagiga bog'liq emas, balki uning rangiga bog'liq. Bu Nyuton tomonidan kashf etilgan.

Teleskoplarni takomillashtirish. Nyuton buni sezdi. ob'ektiv tomonidan ishlab chiqarilgan tasvir qirralarning rangli bo'lishi. U bu bilan qiziqib qoldi va birinchi bo'lib "yorug'lik nurlarining xilma-xilligini va ranglarning paydo bo'lgan xususiyatlarini o'rgandi, bundan oldin hech kim hatto shubha qilmagan" (Nyuton qabr toshidagi yozuvdan olingan so'zlar). Ob'ektiv tomonidan yaratilgan tasvirning kamalak ranglanishi, albatta, uning oldida kuzatilgan. Kamalak qirralari prizma orqali ko'rilgan ob'ektlarga ega ekanligi ham kuzatilgan. Prizma orqali o'tadigan yorug'lik nurlari dastasi qirralari bo'ylab ranglanadi.

Nyutonning asosiy tajribasi juda oddiy edi. Nyuton kichik ko'ndalang kesimdagi yorug'lik nurini prizmaga yo'naltirishini taxmin qildi. Quyosh nurlarining bir nurlari qorong'i joyga o'tdi ...

0 0

26-sonli gimnaziya NORINING TARQISHI To?ldiruvchi: 11-B sinf o?quvchisi Shelepov Dmitriy Rahbar: Pylkova L.V. Tomsk-2011 XVII asrda yorug'likning to'lqinli tabiati g'oyasi rivojlana boshladi. Yorug'likning to'lqinli tabiatini ko'rsatadigan birinchi kashfiyot italiyalik olim Franchesko Grimaldi tomonidan qilingan. Uning ta'kidlashicha, agar ob'ekt juda tor yorug'lik nurlari yo'liga joylashtirilsa, u holda ekranda keskin soya paydo bo'lmaydi. Soyaning qirralari xiralashgan va soya bo'ylab rangli chiziqlar paydo bo'ladi. Grimaldi kashf etilgan hodisani diffraksiya deb atadi, lekin uni to'g'ri tushuntira olmadi. U o'zi kuzatgan hodisa yorug'likning korpuskulyar nazariyasiga zid ekanligini tushundi, lekin bu nazariyadan butunlay voz kechishga jur'at eta olmadi. Topilgan hodisani to'g'ri tushuntirish rangni ko'rish nazariyasi bilan bog'liq bo'lib, uning asoslarini ajoyib ingliz olimi Isaak Nyuton qo'ygan. Yorug'likning dispersiyasi (yorug'likning parchalanishi) - moddaning mutlaq sinishi ko'rsatkichining yorug'lik to'lqin uzunligiga bog'liqligi hodisasi ...

0 0

Yorug'lik dispersiyasi (yorug'likning parchalanishi) - moddaning mutlaq sinishi ko'rsatkichining yorug'lik to'lqin uzunligiga (chastota dispersiyasi), shuningdek koordinataga (fazoviy dispersiyaga) bog'liqligi yoki xuddi shunday bog'liqlik hodisasi. uzunlikdagi to'lqinlar (yoki chastotalar) bo'yicha moddadagi yorug'likning faza tezligi. U taxminan 1672 yilda Nyuton tomonidan eksperimental ravishda kashf etilgan, ammo nazariy jihatdan ancha keyinroq tushuntirilgan.

Dispersiyaning eng yorqin misollaridan biri prizmadan o'tganda oq yorug'likning parchalanishidir (Nyuton tajribasi). Dispersiya hodisasining mohiyati shaffof moddada - optik muhitda (vakuumda yorug'lik tezligi to'lqin uzunligidan va shuning uchun rangdan qat'i nazar, har doim bir xil bo'ladi) turli to'lqin uzunlikdagi yorug'lik nurlarining tarqalish tezligining teng bo'lmagan tezligidir. Odatda, to'lqin chastotasi qanchalik baland bo'lsa, muhitning sinishi indeksi shunchalik yuqori bo'ladi va undagi yorug'lik tezligi shunchalik past bo'ladi:

qizil rang muhitda maksimal tezlikka va minimal sinishi darajasiga ega,...

0 0

Fizika darsi "Yorug'likning tarqalishi"

Bo'limlar: Fizika

Dars maqsadlari:

Tarbiyaviy: spektr, yorug`lik dispersiyasi tushunchalari bilan tanishtirish; Talabalarni ushbu hodisaning ochilish tarixi bilan tanishtirish. tor yorug'lik nurining turli xil rang soyalarining tarkibiy qismlariga parchalanish jarayonini aniq ko'rsating. yorug'lik nurining ushbu elementlari orasidagi farqlarni aniqlang. talabalarning ilmiy dunyoqarashini shakllantirishda davom etadi. Rivojlantiruvchi: ushbu mavzuni o'rganishda e'tiborni, tasavvur va mantiqiy fikrlashni, xotirani rivojlantirish. talabalarning kognitiv motivatsiyasini rag'batlantirish. tanqidiy fikrlashni rivojlantirish. Tarbiyaviy: fanga qiziqishni kuchaytirish; go'zallik tuyg'usini, atrofdagi dunyoning go'zalligini tarbiyalash.

Dars turi: yangi bilimlarni o'rganish va dastlab mustahkamlash darsi.

O'qitish usullari: suhbat, hikoya, tushuntirish, tajriba. (Axborot va rivojlanish)

Qo'yiladigan talablar ...

0 0

Ukraina Fan va ta'lim vazirligi

Ukraina muhandislik-pedagogika akademiyasi

Mavzu bo'yicha hisobot:

Yorug'likning tarqalishi

Gr talabasi tomonidan yakunlangan. DRE-S5-1

Fesenko A.V.

Xarkov, 2006 yil

Dispersiya hodisasi

Nurning tarqalishi. Yorqin quyoshli kunda biz xonadagi derazani qalin parda bilan yopamiz, unda biz kichik teshik qilamiz. Bu teshik orqali xonaga tor quyosh nuri kirib, qarama-qarshi devorda yorug'lik joyini hosil qiladi. Agar siz nurning yo'liga qo'ysangiz

shisha prizma, keyin devordagi nuqta ko'p rangli chiziqqa aylanadi, unda yoyning barcha ranglari - binafsha rangdan qizil ranggacha (1-rasm, f - binafsha, C - ko'k, G - ko'k) , 3 - yashil, F - sariq , O - to'q sariq, K - qizil).

Yorug'lik dispersiyasi - moddaning sindirish ko'rsatkichi n ning yorug'lik chastotasi f (to'lqin uzunligi) ga bog'liqligi yoki ... bog'liqligi.

0 0

Slayd 1
"Dispersiya" so'zi lotincha dispersio so'zidan olingan bo'lib, so'zma-so'z "tarqalish, tarqalish" degan ma'noni anglatadi. Yorug'likning tarqalishi ishni 11 "E" sinf o'quvchisi Adelshina Ilvira amalga oshirdi.

Slayd 2
Kashfiyot tarixi Ta'rif Nyuton tajribasi Yorug'lik nurining prizma orqali o'tish xususiyati Asosiy xususiyatlar Oqibatlar Kamalakning paydo bo'lish shartlari Savollar Xulosa Mundarija

Slayd 3
Prizma orqali o'tayotganda yorug'lik oqimi rang spektriga parchalanadi, uni Isaak Nyuton o'z davrida etarlicha batafsil o'rgangan. Uning tadqiqotlari natijasi 1672 yilda dispersiya hodisasining kashf etilishi edi. Dispersiyani kashf qilish yo'lidagi birinchi qadamlar

Slayd 4
Taxminan 300 yil oldin Isaak Nyuton quyosh nurlarini prizma orqali o'tkazdi. Uning 1731 yilda o'rnatilgan va qo'llarida eng muhim kashfiyotlarining timsollarini ushlab turgan yigitlar figuralari bilan bezatilgan qabr toshida bir figura prizmani ushlab turadi va yodgorlikdagi yozuvda shunday so'zlar borligi bejiz emas. U...

0 0

10

11-sinfda yorug'lik dispersiyasini o'rganish

Tishkova Svetlana Anatolyevna, fizika o'qituvchisi

Maqola bo'limiga tegishli: Fizikani o'qitish

Ushbu dars fizika va matematika darslarida “yorug'likning to'lqinli xossalari” mavzusini o'rganish yakunida o'qitiladi.

A. Talabalar quyidagilarni bilishlari kerak:

Oq yorug'lik nuri, sinishi burchagi bo'lgan moddadan o'tayotganda, turli rangdagi nurlarga parchalanadi. Bu hodisa yorug'lik dispersiyasi deb ataladi.

Ikki vosita orasidagi interfeysga tushganda, turli xil rangdagi yorug'lik nurlari turlicha sinadi: qizil - kamroq va binafsha - ko'proq.

Rangning ob'ektiv xarakteristikasi - elektromagnit to'lqinning chastotasi.

B. Talabalar quyidagilarni bilishlari kerak:

"Yorug'likning tarqalishi" tushunchasini yarating.

Boshqa hodisalar orasida yorug'lik dispersiyasini tan oling.

Muayyan vaziyatda yorug'lik dispersiyasini takrorlang.

0 0

11

Yorug'likning tarqalishi elektromagnit to'lqinlarning moddalar tarkibiga kiruvchi zaryadlangan zarrachalar bilan o'zaro ta'siri natijasida ko'rib chiqiladi. Moddaning zarralari to'lqinning o'zgaruvchan elektromagnit maydonida majburiy tebranishlarni amalga oshiradi.

Yorug'lik dispersiyasi - n moddaning absolyut sindirish ko'rsatkichining chastotaga bog'liqligi...

0 0

12

Yorug'lik dispersiyasi hodisasini kuzatish laboratoriyasi
Fizikada yorug'lik dispersiyasi - bu moddaning sinishi ko'rsatkichining yorug'lik to'lqin uzunligiga bog'liqligi. Yorug'lik dispersiyasi hodisasi uning qandaydir prizma ta'sirida parchalanishi bilan eng aniq namoyon bo'ladi.

1.3. Prizmalar bilan birinchi tajribalar. Nyutongacha bo'lgan ranglarning kelib chiqishi haqidagi fikrlar.
1.4. Nyutonning prizmalar bilan tajribalari. Nyutonning ranglarning kelib chiqishi haqidagi nazariyasi
1.5. Yorug'likning anomal dispersiyasining kashf etilishi. Kundtning tajribalari
II bob. Tabiatdagi dispersiya
2.1. Kamalak
III bob. Ranglarni aralashtirishni kuzatish uchun eksperimental sozlash
3.1. O'rnatish tavsifi
3.2. Eksperimental sozlash
Xulosa
Adabiyot
Kirish.
Nurning tarqalishi. Biz hayotda har doim bu hodisaga duch kelamiz, lekin biz buni har doim ham sezmaymiz. Ammo ehtiyot bo'lsangiz, tarqalish fenomeni bizni doimo o'rab oladi. Bunday hodisalardan biri oddiy kamalakdir. Bilmaydigan odam bo'lmasa kerak...

0 0

13

MAOU "G. F. Kirdishchev nomidagi 28-sonli o'rta maktab"

Petropavlovsk-Kamchatskiy shahar tumani

Yorug'likning tarqalishi va jismlarning rangi

11-sinfda fizika dars konspektlari

Yangi materialni o'rganish, mustahkamlash va nazorat qilish darsi

MAOU fizika o'qituvchisi "G. F. Kirdishchev nomidagi 28-sonli o'rta maktab" Yuryeva O. L.

Sergey Yesenin

Men afsuslanmayman, qo'ng'iroq qilmang, yig'lamang,
Hamma narsa oq olma daraxtlaridan tutun kabi o'tib ketadi.
Oltin bilan qurigan,
Men endi yosh bo'lmayman.

Endi siz unchalik jang qilmaysiz,
Sovutgan yurak,
Va qayin chintz mamlakati
Bu sizni yalangoyoq yurishga vasvasaga solmaydi.

Sayohat qiluvchi ruh! siz kamroq va kamroqsiz
Siz lablaringizning alangasini qo'zg'atasiz
Oh mening yo'qolgan tazeligim
Ko'zlar g'alayoni va his-tuyg'ular to'lqini!

Men endi nafsga ziqna bo'ldim,
Hayotim, men seni orzu qildimmi?
Go‘yo gullab-yashnagan erta bahordayman
U pushti otga minib ketdi.

Hammamiz, bu dunyoda hammamiz halokatlimiz,
U tinchgina oqadi ...

0 0

14

Qanday to'lqinlar kogerent deb ataladi?

bir xil chastotaga ega to'lqinlar

bir xil amplitudaga ega to'lqinlar

bir xil chastota va doimiy fazalar farqiga ega bo'lgan to'lqinlar

Yorug'likning qutblanishi yorug'lik ekanligini isbotlaydi
neytral zarralar oqimi
ko'ndalang to'lqin
uzunlamas?na to'lqinlar

Yorug'likning difraktsiyasi nima?
shisha prizma yordamida oq nurning spektrga parchalanishi
ikkita kogerent to'lqin qo'yilganda yorug'likning kuchayishi yoki zaiflashishi
to'siqlar atrofida egilgan yorug'lik

Spektrning ranglari (qizil - k, to'q sariq - o, ko'k - s, sariq - g, ko'k - g, yashil - z, binafsha - f) to'lqin uzunligining kamayishi tartibida javobda to'g'ri ko'rsatilgan:
1.f, s, g, z, g, o, k
k, o, g, h, g, s, f
f, g, h, s, g, o, k

Ko'lmaklarda neft mahsulotlarining yupqa qatlamlarining kamalak rangga bo'yalishi hodisa tufayli yuzaga keladi.
diffraktsiya
farqlar
aralashuv

Linzalarning tozalanishi ... bilan izohlanadi.

0 0

15

Annotatsiya: Dars mavzusi: "Yorug'lik zarralar oqimi"
26-sonli shahar ta'lim muassasasi gimnaziyasi o'qituvchisi Pylkova L.V.

Dars mavzusi: "Yorug'lik - bu zarralar oqimi"

Dars turi: O‘zgartirilgan bahs

"O'zgartirilgan" bahslarni tashkil etish qoidalarga ba'zi o'zgartirishlar kiritishga imkon beradi, jamoalardagi o'yinchilar sonini ko'paytirish yoki kamaytirish mumkin; Tomoshabinlarning savollari maqbuldir, jamoalar o'yin davomida bog'lanishi mumkin bo'lgan qo'llab-quvvatlash guruhlari tashkil etiladi, ekspertlar guruhi hakamlik funktsiyalarini bajaradi va ta'lim maqsadlariga erishish uchun kerak bo'lganda murosali yechim ishlab chiqadi. Munozara usullaridan foydalanish asosida ta’lim jarayonini tashkil etishning asosiy bosqichlari quyidagilardan iborat: orientatsiya (mavzu tanlash); tadbirga tayyorgarlik; munozaralar o'tkazish; o'yin muhokamasi.

^ Dars maqsadlari:

Bilimlarni umumlashtirish va tizimlashtirish

Yorug'likning tarqalishi

Har birimiz kesilgan shisha buyumlarda yoki, masalan, olmosda nurlar qanday porlashini ko'rganmiz. Buni yorug'lik dispersiyasi deb ataladigan hodisa tufayli kuzatish mumkin. Bu ob'ektning (moddaning, muhitning) sinishi ko'rsatkichining ushbu ob'ektdan o'tadigan yorug'lik to'lqinining uzunligiga (chastotasiga) bog'liqligini aks ettiruvchi ta'sir. Ushbu qaramlikning oqibati, masalan, prizmadan o'tganda, nurning rang spektriga parchalanishi.

Nur dispersiyasi quyidagi tenglik bilan ifodalanadi:

Bu erda n - sindirish ko'rsatkichi, ? - chastota, ? - to'lqin uzunligi. Sinishi indeksi chastotaning ortishi va to'lqin uzunligining kamayishi bilan ortadi. Biz tabiatda dispersiyani tez-tez kuzatamiz.

Uning eng go'zal ko'rinishi - ko'p sonli yomg'ir tomchilaridan o'tayotganda quyosh nurlarining tarqalishi tufayli hosil bo'lgan kamalak.

Kashfiyot va tadqiqotlar tarixi.

1665-1667 yillarda Angliyada vabo epidemiyasi avj oldi va yosh Isaak Nyuton undan o'zining tug'ilgan Vulstorp shahrida panoh topishga qaror qildi. Qishloqqa ketishdan oldin u "mashhur gullar hodisalari bilan tajriba o'tkazish" uchun shisha prizma sotib oldi.

Miloddan avvalgi 1-asrda olti burchakli prizma shaklidagi shaffof monokristaldan o'tayotganda quyosh nuri rangli chiziqqa - spektrga parchalanishi ma'lum bo'lgan. Bundan oldinroq, miloddan avvalgi IV asrda qadimgi yunon olimi Arastu o'zining ranglar haqidagi nazariyasini ilgari surgan. U asosiysi quyosh nuri (oq) yorug'lik ekanligiga ishongan va boshqa barcha ranglar unga turli miqdorda quyuq yorug'lik qo'shish orqali olinadi. Bu yorug'lik g'oyasi 17-asrgacha fanda ustunlik qildi, garchi shisha prizmalar yordamida quyosh nurini parchalash bo'yicha ko'plab tajribalar o'tkazilgan.

Gullarning tabiatini o'rganar ekan, Nyuton turli xil optik tajribalarni o'ylab topdi va amalga oshirdi. Ulardan ba'zilari, metodologiyada sezilarli o'zgarishlarsiz, hali ham fizika laboratoriyalarida qo'llaniladi.

Dispersiya bo'yicha birinchi tajriba an'anaviy edi. Qorong'i xonaning derazasi panjasida kichik teshik ochib, Nyuton bu teshikdan o'tadigan nurlar dastasi yo'liga shisha prizma qo'ydi. Qarama-qarshi devorda u o'zgaruvchan ranglar chizig'i ko'rinishidagi tasvirni oldi. Nyuton shu tarzda olingan quyosh nurlari spektrini kamalakning ettita rangiga - qizil, to'q sariq, sariq, yashil, ko'k, indigo, binafsha rangga ajratdi.

Spektrning aniq ettita asosiy rangini o'rnatish ma'lum darajada o'zboshimchalik bilan amalga oshiriladi: Nyuton quyosh nurlari spektri va musiqiy tovush o'rtasida o'xshashlik keltirmoqchi bo'ldi. Agar spektrni bunday noto'g'ri fikrlashsiz ko'rib chiqsak, dispersiya natijasida paydo bo'ladigan spektr diapazoni uchta asosiy qismga bo'linadi - qizil, sariq-yashil va ko'k-binafsha. Qolgan ranglar ushbu asosiy ranglar orasida nisbatan tor joylarni egallaydi. Umuman olganda, inson ko'zi quyosh nurlari spektrida 160 tagacha turli xil rang soyalarini ajrata oladi.

Keyingi dispersiya tajribalarida Nyuton rangli nurlarni oq nurga birlashtirishga muvaffaq bo'ldi.

Tadqiqotlari natijasida Nyuton Aristoteldan farqli o'laroq, "oq va qora aralashsa, rang paydo bo'lmaydi..." degan xulosaga keldi. Spektrning barcha ranglari quyosh nurining o'zida mavjud va shisha prizma ularni faqat ajratib turadi, chunki turli xil ranglar shisha tomonidan turlicha sinadi. Binafsha nurlar eng kuchli, qizil nurlar eng zaif sinadi.

Keyinchalik olimlar yorug'likni to'lqin deb hisoblagan holda, har bir rang o'z to'lqin uzunligi bilan bog'liq bo'lishi kerakligini aniqladilar. Ushbu to'lqin uzunliklari har bir rangning turli xil soyalariga mos keladigan doimiy ravishda o'zgarishi juda muhimdir.

Muhitda tarqaladigan to'lqin uzunligiga qarab muhitning sinishi ko'rsatkichining o'zgarishi dispersiya deb ataladi (lotincha "tarqalish" fe'lidan). Oddiy shishaning sinishi indeksi ko'rinadigan yorug'likning barcha to'lqin uzunliklari uchun 1,5 ga yaqin.

Nyuton va boshqa olimlarning tajribalari shuni ko'rsatdiki, yorug'lik to'lqin uzunligi ortishi bilan o'rganilayotgan moddalarning sinishi ko'rsatkichi monoton ravishda kamayadi. Biroq, 1860 yilda frantsuz fizigi Leru yod bug'ining sindirish ko'rsatkichini o'lchab, qizil nurlar bu modda tomonidan ko'k rangga qaraganda kuchliroq sinishini aniqladi. U bu hodisani yorug'likning anomal dispersiyasi deb atadi. Keyinchalik ko'plab boshqa moddalarda anomal dispersiya aniqlandi.

Zamonaviy fizikada yorug'likning normal va anomal dispersiyasi bir xil tarzda tushuntiriladi. Oddiy va anomal dispersiya o'rtasidagi farq quyidagicha. Oddiy dispersiya to'lqin uzunligi modda tomonidan to'lqinlar so'rilgan hududdan uzoq bo'lgan yorug'lik nurlari bilan sodir bo'ladi. Anomal dispersiya faqat yutilish hududida kuzatiladi.

Agar siz yorug'likning tarqalishiga diqqat bilan qarasangiz, uning elektromagnit nurlanishning kirib borish qobiliyati bilan bog'liqligini aniqlashingiz mumkin. Darhaqiqat, elektromagnit nurlanishning to'lqin uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa, radiatsiyaning atomlar orasidagi bo'shliqqa materiya orqali kirib borishi ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi. Shuning uchun rentgen va gamma nurlanish juda yuqori kirib borish kuchiga ega.

Tabiatda va san'atda yorug'likning tarqalishi

Dispersiya tufayli yorug'likning turli ranglarini kuzatish mumkin.

Ranglari dispersiyaga bog'liq bo'lgan kamalak madaniyat va san'atning asosiy tasvirlaridan biridir.

Yorug'likning tarqalishi tufayli olmos va boshqa shaffof qirrali narsalar yoki materiallarning qirralarida rangli "yorug'lik o'yinlari" ni kuzatish mumkin.

U yoki bu darajada kamalak effektlari yorug'lik deyarli har qanday shaffof ob'ektlardan o'tganda tez-tez uchraydi. San'atda ular ayniqsa kuchaytirilishi va ta'kidlanishi mumkin.

Prizmada singan yorug'likning spektrga (dispersiya tufayli) parchalanishi tasviriy san'atda juda keng tarqalgan mavzudir. Misol uchun, Pink Floydning Dark Side Of The Moon albomining muqovasida yorug'likning spektrga parchalanishi bilan prizmadagi sinishi tasvirlangan.

Dispersiyaning kashf etilishi fan tarixida juda katta ahamiyatga ega edi. Olimning qabr toshida quyidagi so'zlar yozilgan yozuv bor: " Bu yerda... birinchi bo‘lib matematika mash’alasi, sayyoralar harakati, kometalarning yo‘llari va okeanlar oqimini tushuntirib bergan zodagon ser Isaak Nyuton yotadi.

U yorug'lik nurlaridagi farqni va bu jarayonda paydo bo'ladigan ranglarning turli xususiyatlarini o'rganib chiqdi, bundan oldin hech kim shubha qilmagan. ...Odamlar zotining shunday ziynati borligidan xursand bo‘lsinlar”.

Uchburchak prizmadan o'tayotgan yorug'lik dastasi prizmaning sinish burchagiga qarama-qarshi yuzga buriladi. Biroq, agar u oq yorug'lik nuri bo'lsa, u prizmadan o'tgandan so'ng, u nafaqat burilibgina qolmay, balki rangli nurlarga ham parchalanadi. Bu hodisa yorug'lik dispersiyasi deb ataladi. U birinchi navbatda bir qator ajoyib tajribalarda o'rganildi.

Nyuton tajribalarida yorug'lik manbai quyosh nurlari bilan yoritilgan deraza panjasida joylashgan kichik dumaloq teshik edi. Teshik oldiga prizma o'rnatilganda dumaloq dog' o'rniga devorda rangli chiziq paydo bo'ldi, Nyuton uni spektr deb atagan. Bunday spektr ettita asosiy rangdan iborat: qizil, to'q sariq, sariq, yashil, ko'k, indigo va binafsha rang, ular asta-sekin bir-biriga aylanadi. Ularning har biri spektrda turli o'lchamdagi joyni egallaydi. Binafsha chiziq eng katta uzunlikka ega, qizil chiziq eng qisqa.

Keyingi tajriba prizma yordamida olingan rangli nurlarning keng nurlaridan ma'lum rangdagi tor nurlarni ajratib olish va ularni ikkinchi prizmaga yo'naltirish uchun kichik teshikli ekrandan foydalanishdan iborat edi.

Prizma ularni chalg'itib, bu nurlarning rangini o'zgartirmaydi. Bunday nurlar oddiy yoki monoxromatik (bir rangli) deb ataladi.

Tajriba shuni ko'rsatadiki, qizil nurlar binafsha nurlarga qaraganda kamroq burilishni boshdan kechiradi, ya'ni. Turli rangdagi nurlar prizma tomonidan turlicha sinadi.

Prizmadan chiqadigan nurlar nurlarini yig'ish orqali Nyuton rangli chiziq o'rniga oq ekranda teshikning oq tasvirini oldi.

Nyuton o'zining barcha tajribalaridan quyidagi xulosalar chiqardi:

• tabiatan oq yorug'lik rangli nurlardan tashkil topgan murakkab yorug'likdir;
• Turli rangdagi yorug'lik nurlari uchun moddaning sinishi ko'rsatkichlari ham har xil; buning natijasida oq yorug'lik dastasi prizma bilan burilsa, u spektrga parchalanadi;
• Agar siz spektrning rangli nurlarini birlashtirsangiz, siz yana oq nurga ega bo'lasiz.

Shunday qilib, yorug'lik dispersiyasi - bu moddaning to'lqin uzunligiga (yoki chastotasiga) bog'liqligi bilan bog'liq bo'lgan hodisa.

Yorug'likning tarqalishi yorug'lik prizmadan o'tganda emas, balki yorug'likning boshqa turli xil sinishi holatlarida ham qayd etiladi. Shunday qilib, xususan, quyosh nurlarining suv tomchilarida sinishi uning ko'p rangli nurlarga parchalanishi bilan birga keladi, bu kamalakning shakllanishini tushuntiradi.

Spektrni olish uchun Nyuton quyosh nurining ancha keng silindrsimon nurini panjurda qilingan dumaloq teshik orqali prizmaga yo'naltirdi.

Shu tarzda olingan spektr qisman bir-birining ustiga chiqadigan yumaloq teshikning ko'p rangli tasvirlari seriyasidir. Tozaroq spektrni olish uchun yorug'likning tarqalishi kabi hodisani o'rganishda Nyuton dumaloq teshikdan emas, balki prizmaning sinishi chetiga parallel ravishda tor yoriqdan foydalanishni taklif qildi. Ob'ektiv yordamida ekranda tirqishning aniq tasviri olinadi, shundan so'ng linzalar orqasida spektr hosil qiluvchi prizma o'rnatiladi.

Eng sof va yorqin spektrlar maxsus asboblar - spektroskoplar va spektrograflar yordamida olinadi.

Yorug'likning yutilishi - yorug'lik to'lqinining energiyasi moddadan o'tganda kamayib boruvchi hodisa. Bu yorug'lik to'lqinining energiyasini ikkilamchi nurlanish energiyasiga yoki boshqacha aytganda, boshqa spektral tarkibga va boshqa tarqalish yo'nalishlariga ega bo'lgan moddaga aylanishi tufayli yuzaga keladi.

Yorug'likning yutilishi moddaning qizishi, molekulalar yoki atomlarning ionlanishi yoki qo'zg'alishiga, fotokimyoviy reaktsiyalarga, shuningdek moddadagi boshqa jarayonlarga olib kelishi mumkin.