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光行天下 -> 光學(xué)設(shè)計及經(jīng)驗 -> 色散起因與譜面出現(xiàn)及譜線形成 [點此返回論壇查看本帖完整版本]

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2010-06-18 03:33

色散起因與譜面出現(xiàn)及譜線形成

色散起因與譜面出現(xiàn)及譜線形成摘要：本文要介紹一種新的色散現(xiàn)象出現(xiàn)實驗方法，在這種實驗方法上，可直接觀察到不同物質(zhì)通過不均介質(zhì)后，所出現(xiàn)的各種不同色散現(xiàn)象，物質(zhì)在不同光源照射下通過不均介質(zhì)后，出現(xiàn)的兩種不同色散譜面，譜面中明線(明線光譜)和暗線(夫瑯和費吸收線)是怎樣產(chǎn)生（形成）等一系列重要實驗現(xiàn)象。通過對這一實驗方法及所出現(xiàn)的各種實驗現(xiàn)象分析，使大家更清楚的了解色散現(xiàn)象的起因，來源. 明暗譜線形成.譜面（波長400nm-700nm）是怎樣連續(xù)在一起等一系列現(xiàn)象演示。

關(guān)鍵詞：不均介質(zhì)；不同物質(zhì)；不同物質(zhì)上下顛倒；色散

引言

1666牛頓讓一束光通過三棱鏡, 在存象屏上呈現(xiàn)出由紅. 橙.黃. 綠. 蘭. 青.紫連續(xù)色散象, 這實驗結(jié)果說明色散象來自于光里。雖然同時代的羅伯特. 胡克等群起反對牛頓的這一實驗結(jié)果其觀點，甚至連惠更斯持保留意見并也用一些假說來解釋色散來源這個問題。但因牛頓（光的色散）有力的實驗事實，另無指證牛頓錯誤的實驗，這些假說都一一被駁倒。

本在實際工作中從新分析研究了牛頓的這一實驗方法及現(xiàn)象，從光源. 狹縫. 三棱鏡(不均介質(zhì)) 等各置件進行了全面分析。并發(fā)現(xiàn)牛頓光的色散現(xiàn)象的出現(xiàn)，不是單一的來自于光里，對于色散出現(xiàn)，光在這里只是一個（白色）物質(zhì)（象），還須另有一個與其不相同的物質(zhì)（象）與光一道通過不均介質(zhì)才能構(gòu)成色散出現(xiàn)條件，由于這一另一物質(zhì)（象）它自然而巧合的形成，人們是很難發(fā)現(xiàn)和理解到與光不同的這一物質(zhì)（象）去。

如光源通過一狹縫，對于狹縫來說大家通常理解為控制雜散光或讓光源薄一點通過，但對于色散出現(xiàn)來說，狹縫（黑色）與光源（白色）就是兩個不相同物質(zhì)。由于它們自然而巧合的在一起，因此. 牛頓在做光的色散實驗時，只注意光里，而忽略了狹縫（黑色）物質(zhì)（象）的存在，由此阻礙了后人對色散來源的正確理解和認識及一系列應(yīng)用上的發(fā)展。

對于上述情況，本研究出一套新的色散演示方法：是把兩個不相同的物質(zhì)(象)拼在一起，讓其拼成的象通過不均介質(zhì)，從而會在兩不同物質(zhì)（象）相交處出現(xiàn)一組色散譜面。當(dāng)把這兩個不同物質(zhì)(象)上下顛倒過來，在讓其通過不均介質(zhì)，這樣先出現(xiàn)的一組色散譜面消失了，則在兩不同物質(zhì)（象）相交處從新出現(xiàn)一組不同色散譜面。如若這兩個不同物質(zhì)（象）是在熒光光源下來做實驗，則出現(xiàn)的色散譜面是一段一段的（各單色有明顯的界段），若在熱輻射光源下，出現(xiàn)的色散是連續(xù)無界段的譜面（如現(xiàn)代連續(xù)光譜象）。由于自然界不相同的物質(zhì)眾多，都可以隨意拼在一起，這樣它出現(xiàn)的各種不同色散譜面也就多。
實驗儀器

實驗儀器如圖1光路圖所示，它由不同物質(zhì)安置扳. 不同物質(zhì)演示片. 熱輻射光源（熾熱固體發(fā)光）. 熒光光源（充有稀薄氣體發(fā)光）. 三棱鏡. 透鏡組組成。熱輻射光源和熒光光源在實驗時不能同時開燈，在實驗時只先打一種光源來觀察出現(xiàn)的色散譜面，后在打開另一種光源來觀察出現(xiàn)的色散譜面，這樣才能觀察到色散譜面的不同現(xiàn)象出現(xiàn)和變化。