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Che cosa causa la dispersione della luce bianca?

Che cosa causa la dispersione della luce bianca?


La dispersione della luce bianca è uno dei più noti fenomeni ottici. Quando la luce bianca colpisce una sostanza rifrangente, si divide in bande di colori diversi. L'esempio più comune di questo è la formazione di arcobaleni durante o dopo la pioggia, ma l'effetto può essere osservato anche utilizzando un prisma.

Luce bianca

Luce bianca si compone di una gamma di diverse lunghezze d'onda della luce; ciascuna di queste lunghezze d'onda potrebbe essere un colore diverso da sè, ma quando combinato appaiono come una singola tonalità di bianca. Rosso, con una lunghezza d'onda di circa 700 nanometri, ha la lunghezza d'onda più lunga, mentre viola, con una lunghezza d'onda di circa 400nm, ha la più breve. Lunghezze d'onda superiori e inferiori non è visibili all'occhio umano.

Passando attraverso un mezzo

Nel vuoto, la luce viaggia senza ostacoli a una velocità molto elevata. Quando incontra un materiale, esso è sia riflessa o passa attraverso la sostanza. Quanto velocemente si muove mentre attraversa dipende dalla densità ottica della sostanza. Sostanze con maggiore densità ottica assorbono l'energia della luce e tenerlo premuto per più tempo prima di inviarlo nuovamente. Inoltre, non tutta la luce è rallentata dallo stesso importo. Più corta della lunghezza d'onda, maggiore è la diminuzione della velocità. Così, luce viola sarà rallentato più di luce rossa.

Rifrazione

Quando la luce passa da un materiale in un altro con una diversa densità ottica, si piega. Questo processo, chiamato rifrazione, può essere visto facilmente quando la luce passa dall'aria all'acqua; oggetti sotto l'acqua possono apparire leggermente distorto a causa della rifrazione causata dalla luce che passa da una sostanza a altra. Ancora una volta, più corta lunghezza d'onda della luce, più la luce si piega. Se luce bianca passa attraverso il materiale che rallenta e lo piega notevolmente - materiale con un alto indice di rifrazione - le diverse lunghezze d'onda della luce possono piegare abbastanza lontano da altro, che essi sono visibili separatamente.

Dispersione di un prisma

Sebbene la rifrazione avviene quando la luce passa attraverso qualsiasi sostanza, non è solitamente evidente ad occhio nudo. Per esempio, quando la luce passa attraverso un pannello di vetro, rifrange leggermente come passa da un materiale a altro, ma poi rifrange indietro l'altro modo nuovamente quando passa il vetro nell'aria sul lato opposto. Di conseguenza, la dispersione della luce è molto piccola. Un prisma, ha tuttavia, facce che non sono paralleli tra loro, che significa che la luce viene rifratta due volte nella stessa direzione, amplificando l'effetto di dispersione.