Newton volt az első, aki megértette, mi a szivárvány: prizmával megtörte a fehér fényt, és alapszínekre bontotta: vörös, narancs, sárga, zöld, kék és lila. Ez az úgynevezett Newton prizma.
Ebben a cikkben mindent elmondunk, amit a Newton-prizmáról, annak jellemzőiről és alkalmazásairól tudni kell.
Mi a Newton-prizma
A Newton-prizma egy optikai műszer, amely lehetővé teszi a fény természetének feltárását és megértését. Isaac Newton brit tudós találta fel a XNUMX. században. akik jelentős mértékben hozzájárultak az optika területén.
A Newton-prizma fő képessége, hogy a fehér fényt alkotószínekre bontja. Amikor egy fehér fénysugár áthalad a prizmán, a fény megtörik, vagyis a prizma közepén áthaladó sebességváltozás miatt eltér eredeti útjától. Ez azt okozza, hogy a fény különböző hullámhosszokra oszlik, és a színek spektruma vöröstől liláig terjed.
Ezt a jelenséget fényszórásnak nevezik. Newton megmutatta, hogy a A fehér fény különböző színek keverékéből áll, és ezeknek a színeknek a hullámhossza eltérő. A Newton-prizma lehetővé teszi számunkra, hogy vizuálisan értékeljük ezt a bomlást, és megmutatja a színek sokféleségét, amelyek a nap mint nap látható fényt alkotják.
A newtoni prizma érdekes tulajdonsága, hogy képes megfordítani a szórási folyamatot. Ha az első után egy második prizmát helyezünk, a szórt színeket újra kombinálhatjuk, és ismét fehér fényt kaphatunk. Ezt a jelenséget diszperziófordításnak nevezik, és azt mutatja, hogy a fehér fény az összes látható szín keveréke.
A fény lebontásában és rekombinációjában való felhasználása mellett, A Newton-prizmát a spektroszkópiában is használták, egy olyan technika, amely lehetővé teszi egy anyag kémiai összetételének elemzését az általa elnyelt vagy kibocsátott fény tanulmányozásával. A fényt egy mintán, majd egy prizmán átengedve sötét vagy világos vonalakat láthatunk a kapott spektrumban, így információt kaphatunk a mintában jelenlévő elemekről.
Isaac Newton és némi történelem
Isaac Newton gyakran az egyik első nagy tudós, aki eszébe jut, amikor a történelem kiemelkedő alakjairól beszél. Az almáról és a gravitációról szóló története meglehetősen ismertté vált. Ez a fizikus nyomot hagyott a történelemben azáltal, hogy kidolgozta azokat a törvényeket, amelyek szabályozzák az égitestek mozgását az Univerzumban és a fizikai objektumok mozgását a Földön. Az egyetemes gravitáció törvénye és a klasszikus mechanika három törvénye két példa az ilyen törvényekre.
Bár a fénnyel és a színekkel kapcsolatos munkái nem annyira ismertek, de ugyanolyan jelentősek. Newton 1665-ös kutatása előtt általánosan elterjedt az a vélemény, hogy a színek bizonyos üvegreakciók révén keletkeznek, és a napfény természetesen fehér. Azonban ő volt az első, aki észrevette, hogy a fehér fény felelős a színek létrehozásáért, mivel törési tulajdonságai miatt töredezett bennük.
Ha egy alapkísérletet törőprizmával végez, Azt a megfigyelést tette, hogy a fény többféle színre bontható. Továbbá rájött, hogy az átlátszatlan tárgyak bizonyos színeket elnyelnek, míg másokat tükröznek, és a visszaverődő színek azok, amelyek az emberi szem számára láthatók. Ez a kísérlet akkora jelentőségű volt, hogy 1672-ben megjelent a Journal of the Royal Society folyóiratban, ami az első publikált tudományos közlemény a történelemben.
A színek eredete
Arisztotelész filozófus volt a színek azonosításának úttörője. Az ie negyedik században arra a következtetésre jutott, hogy minden szín négy alapszín kombinációjával jött létre. Ezeket a színeket a négy elemhez társították, amelyek ők irányították a világot, beleértve a földet, a vizet, a tüzet és az eget. Arisztotelész arra is rámutatott, hogy a fény és az árnyék hatása befolyásolhatja ezeket a színeket, sötétebbé vagy világosabbá teheti őket, és különböző variációkat hozhat létre.
A színelmélet csak a XNUMX. században fejlődött, amikor Leonardo Da Vinci különféle megfigyeléseket végzett. Ez a sok tehetségű olasz férfi azt hitte, hogy a szín kifejezetten az anyaghoz tartozik. Ezen túlmenően lefektette az alapvető színek kezdeti skáláját, amelyet eredetileg Arisztotelész alkotott meg, amely skálát az összes többi szín kialakulásához vezette.
Da Vinci azt javasolta, hogy a fehér legyen az elsődleges szín, megerősítve, hogy ez az egyetlen szín, amely lehetővé tette az összes többi befogadását. A sárgát a földdel, a zöldet a vízzel, a kéket az éggel, a vöröset a tűzzel, a feketét a sötétséggel társította. Élete vége felé azonban Da Vinci megkérdőjelezte saját elméletét, amikor észrevette, hogy más színek kombinációja zöldet hozhat létre.
Newton prizma és a fényelmélet
1665-ben Newton életet megváltoztató felfedezést tett laboratóriumában. A fehér fényt egy prizmán átengedve színek spektrumára tudta felosztani. Ez a kísérlet feltárta számára, hogy a fehér fény minden látható színt tartalmaz. A kísérletben használt fő elem egy átlátszó prizma volt. Newton megerősítette, hogy a prizma által keltett sugarak alapvetőek, és nem oszthatók tovább. Eredményeinek ellenőrzése érdekében két prizmát úgy rendezett el, hogy az első prizmából érkező vörös sugarak találkozzanak, miközben áthaladnak a másodikon, és ismét fehér fényt kelt.
Ennek a jelenségnek az előfordulása hasonló a fénytöréshez a műanyag vagy üveg perifériáján. Ez sokféle színt eredményez a felületen. Ez a jelenség napsütéses záporok idején is megfigyelhető. Az esőcseppek prizmaként működnek, széttörik a napfényt, és látható szivárványt hoznak létre.
Megfigyelésed után Newton felfedezte, hogy a fénytörés a kérdéses tárgytól függ.. Ennek eredményeként bizonyos átlátszatlan tárgyak elnyelik bizonyos színeket, ahelyett, hogy mindegyiket tükröznék. Ezt követően Newton rájött, hogy csak azok a színek, amelyek tükröződnek, azok, amelyek elérik a szemet, hozzájárulva ezzel a tárgy színérzékeléséhez.
Newton magyarázata feltárta, hogy a vörösnek tűnő felület valójában egy olyan felület, amely elnyeli a fehér fény minden színét, kivéve a vöröset, amelyet az emberi szem visszaver, majd észlel, és az agy vörös színként értelmez.
Remélem, hogy ezekkel az információkkal többet megtudhat a Newton-prizmáról és jellemzőiről.