La pregunta resume bastante lo que necesito saber. Por qué es que sólo consiguen dispersa en un espectro cuando se viaja a través de dos lados no paralelos (como un prisma) y no a través de algo parecido a un portaobjetos de vidrio con toboganes paralelos.
Y ¿cómo este experimento (un experimento llevado a cabo por Newton) explica esto? Porque esto es lo que en mi libro de texto escolar.
Si usted piensa en el paralelo dos caras de vidrio como la cancelación de uno a otro está muy cerca de ella. El primer impacto (de bajo a alto índices) no en el hecho de dispersar las frecuencias si la luz está entrando en un ángulo, pero las salidas (de alta a baja), la mayoría de cancela ese efecto. Allí, en realidad, pueden ser algunos pequeños efectos residuales que conduce a la pequeña de color de las franjas.
El prisma funciona mejor porque la opuesta extremos en ángulo de mejorar en lugar de cancelar la dispersión de los efectos.
Aquí están los resultados de algunos análisis y la experimentación.
Parte de la respuesta a por qué los efectos de color son tan difíciles de encontrar cuando la luz pasa a través de placas de vidrio plano parece estar en el ojo del espectador... ¡literalmente!
Aquí está la primicia: Ángulo de la luz que entra en una placa plana debe en primer fan de sus ángulos por el color, mientras que dentro de la placa. Por simetría, sin embargo, aquellos que ligeramente se dispersaban por los rayos de luz de color regresar a sus caminos cuando llegan a la segunda superficie de un re-emerger. Así, los nuevos rayos se muestran esencialmente no hay diferencia en la dirección de sus caminos en el original de la viga, pero no deben estar espaciados muy ligeramente separadas una de la otra en el arco iris de la orden. Para un plato típico de vidrio esta separación sería rara vez más de un milímetro, y para la mayoría de las gafas sería mucho menos que eso.
Ahora la imagen de un punto de luz en un lado del vaso y un ojo humano en el otro lado. Organizar tanto así que la línea entre lo que es, entonces, en un ángulo agudo a la superficie del vidrio. Veamos el rayo que va desde el punto del centro de vosotros alumno. Su ojo se centra paralelo de luz blanca como un solo punto en la retina, como se esperaba. Pero Cuando el ángulo de la placa de vidrio se inserta, el mismo rayo de luz se extendió a lo largo de una pequeña distancia, por lo general de menos de un milímetro. Sin embargo, cada uno de los colores ray en este paquete se mantiene paralelo a la ruta original.
Este pequeño sub-milímetro paquete, a continuación, entra en la pupila del ojo, la realización de casi la misma luz como antes, todos los que viajan en paralelo. Lo que hace que su ojo a hacer con ella? Forma la misma con el color blanco de punto de la imagen como antes, ya que la luz es de todos los que viajan en paralelo. Pensar, por ejemplo, rojo y azul de la luz que entra en los lados opuestos de una lupa: Tanto va a terminar cerca del centro. Habrá algo de aberración cromática, seguro, pero resulta que los ojos de los vertebrados son muy, muy buenos en la eliminación de la aberración cromática en el nivel de imagen.
La línea inferior se convierte en esto: mientras que la placa no es demasiado gruesa, la separación física de la cromática de los componentes de la caída en el tamaño del ojo humano de la pupila, y la imagen aparecerá en blanco de color libre y prácticamente igual que el original, con sólo un poco más borrosa.
Que también conduce a una predicción experimental que todavía no he probado: Si usted tiene un agujerito en la parte frontal del ojo, mientras que la observación de un punto de luz en el otro lado de un ángulo de la pieza de vidrio, usted puede ser capaz de ver un corto de color de línea en lugar de un punto blanco. No lo puedo garantizar, pero es más que probable que sería interesante para tratar.
Ahora a la parte final del análisis: ¿Qué pasa si el cristal es tan enormemente grueso que no hay forma de que los distintos componentes que puede ser captada por el ojo humano, todos a la vez?
No debería conducir a algunos visibles los efectos de color, como el azul y franjas rojas en ambos lados de un punto de luz blanca? Específicamente, para un punto blanco o luz, de un azul franja deben aparecer hacia el lado en ángulo lejos del espectador, y una franja roja en los laterales del vaso que está más cerca del espectador. Para una línea negra sobre un fondo claro esto sería revertido, con el rojo en el vidrio-es-más allá del borde de la línea de color negro (ya que es el más cerca del borde de la parte más ligera), y azul en el cristal-es-más cerca del borde de la línea negra. (Usted puede averiguar por qué que es con simples diagramas de dispersión.)
Pero dado que el espacio de forma cromática separación efecto va a ser pequeña, incluso para una muy gruesa pieza de cristal, donde puedes encontrar algo lo suficientemente gruesa como para mostrar los flecos?
Los amantes del pescado tienen muy bien proporcionado una solución: son los llamados acuarios! La combinación de vidrio y el agua hace una aproximación bastante buena de una muy gruesa pieza de vidrio con decente dispersión cromática.
Pero, ¿realmente funciona?
Si como yo, usted no tiene actualmente un acuario, aquí es una conveniente línea de la imagen de un ver-a través de acuario que está en ángulo bruscamente a la derecha. En el otro lado del tanque vertical de las luces brillantes de los pliegues de la cortina (cerca del lado derecho), y vertical de las líneas oscuras de un marco de imagen (a la izquierda). Si se amplía la imagen, verá azul flecos en los lados derechos de los pliegues de cortinas. Ni el efecto es intenso, pero ambos son sin duda en esta imagen.
Si le sucede que tiene un acuario, usted debe, por supuesto, probar por ti mismo, ya que un buen experimento siempre supera a la teoría, si no están de acuerdo! No mire directamente a la luz, ya que los modernos luces LED son muy brillantes y nunca debe ser miraron directamente. En su lugar, coloque una fina raya vertical de papel blanco sobre un fondo negro y que iluminan con una luz brillante que apunta lejos del observador. Usted también puede tratar de sostener un pequeño orificio en papel de aluminio en frente de los ojos para mejorar cualquier halo de color efecto puede ver.
Y con eso... creo que voy a darle un descanso. Además de la discusión, especialmente los resultados reales de los experimentadores con el real acuarios, sería genial, aunque!
Lo importante es el uso de un material en el que diferentes longitudes de onda tienen diferentes índices de refracción, de lo contrario, la cosa no funciona. El vidrio tiene un poco de color dependencia del índice de refracción.
Cuando se pone la luz a través de dos planos paralelos a un ángulo, el ángulo saliente es siempre igual al ángulo entrante. Cualquiera que sea la refracción ocurre en el primer plano, también sucede a la inversa en el segundo plano. Esto significa que todos los colores venir en un ángulo dado, vendrá también en el mismo ángulo, y usted no tiene el color de separación.
Incluso para planos paralelos, usted recibirá un leve desplazamiento de la luz roja frente a la luz azul, porque en el interior, el ángulo de la luz roja y la luz azul es diferente. Pero desde el ángulo es el mismo cuando salen, no se puede amplificar la diferencia va por más lejos--- el rojo y el azul de viaje juntos para siempre.
En un prisma, las dos superficies inclinadas sólo asegúrese de que la separación angular de las diferentes longitudes de onda es distinto de cero. La luz es refractada dos veces, en dos ángulos diferentes, de modo que el saliente de la luz roja está en un ángulo diferente de la salida de la luz azul, y se separan más y más con la distancia. Así que si ven a una distancia suficiente, usted vea la luz monocromática en un ángulo fijo.
El punto principal de Newton del experimento es sólo para demostrar que la luz blanca contiene todos los colores, porque tiene un procedimiento para separar los colores (prisma), pero este procedimiento puede nunca ir hacia atrás--- usted no puede comenzar con la luz roja separados por un prisma y salir de la luz blanca. Así que la luz blanca tiene la luz roja como un componente, pero no viceversa.
En experimentos de polarización, esto no es cierto--- se puede considerar una polarización vertical se compone de superpuestos inclinado polarizaciones, y también viceversa, por la invariancia rotacional.
Uso de láser o fuentes de LED no funciona porque son longitud de onda única. Lámparas LED pueden tener algunos procesamiento de emisión posterior a ajustar la percepción del color, pero esto es limitado y depende esencialmente del ojo/cerebro "crear" la luz "blanca"; la mayoría de longitudes de onda están ausentes. Se necesita una fuente de espectro completo o cercano.
Un doble prisma del Pentágono en un formato de forma de globo de vidrio plano y silicona llenada de agua es una gran manera de dispersar la luz en sus diferentes longitudes de onda. Me han dicho que es una mosca de gran casa disuasoria ya que confunde a sus muchos puntos focales de ojo, confunde y les hace pasar. ¿Esto sería hipótesis válida o solo un viejo esposas cuento?
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