Ньютон первым понял, что такое радуга: он использовал призму, чтобы преломить белый свет и разложить его на основные цвета: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый. Это известно как призма Ньютона.
В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о призме Ньютона, ее характеристиках и применении.
Что такое призма Ньютона
Призма Ньютона — это оптический инструмент, который позволяет нам исследовать и понимать природу света. Его изобрел британский ученый Исаак Ньютон в XNUMX веке. которые внесли важный вклад в области оптики.
Основная способность призмы Ньютона — разбивать белый свет на составляющие его цвета. Когда луч белого света проходит через призму, свет преломляется, то есть отклоняется от своего первоначального пути из-за изменения скорости при прохождении через середину призмы. Это приводит к тому, что свет разделяется на разные длины волн, что приводит к спектру цветов от красного до фиолетового.
Это явление известно как рассеяние света. Ньютон показал, что Белый свет состоит из смеси разных цветов, и каждый из этих цветов имеет разную длину волны. Призма Ньютона позволяет нам визуально оценить это разложение и показывает разнообразие цветов, составляющих свет, который мы видим каждый день.
Интересной особенностью призмы Ньютона является ее способность обращать процесс рассеяния. Поместив вторую призму после первой, мы можем рекомбинировать рассеянные цвета и снова получить белый свет. Это явление известно как обращение дисперсии и показывает, что белый свет представляет собой смесь всех видимых цветов.
Помимо использования в разложении и рекомбинации света, Призма Ньютона также использовалась в спектроскопии., метод, который позволяет анализировать химический состав вещества путем изучения света, который оно поглощает или излучает. Пропуская свет через образец, а затем через призму, мы можем видеть темные или яркие линии в результирующем спектре, что дает нам информацию об элементах, присутствующих в образце.
Исаак Ньютон и немного истории
Исаак Ньютон часто является одним из первых великих ученых, который приходит на ум при обсуждении выдающихся деятелей истории. Его история о яблоке и гравитации стала довольно известной. Этот физик оставил след в истории, разработав законы, регулирующие движение как небесных тел во Вселенной, так и физических объектов на Земле. Закон всемирного тяготения и три закона классической механики являются двумя примерами таких законов.
Хотя его работа о свете и цвете не так известна, она столь же значительна. До исследования Ньютона в 1665 году обычно считалось, что цвета возникают в результате определенных реакций в стекле и что солнечный свет естественно белый. Однако он был первым, кто заметил, что белый свет отвечает за создание цветов, так как он фрагментируется в них из-за своих преломляющих свойств.
При выполнении базового эксперимента с преломляющей призмой Он сделал наблюдение, что свет можно разделить на различные цвета. Кроме того, он понял, что непрозрачные объекты поглощают одни цвета, отражая другие, при этом отражаемые цвета являются теми, которые видны человеческому глазу. Этот эксперимент был настолько важен, что он был опубликован в Журнале Королевского общества в 1672 году, что стало первой опубликованной научной статьей в истории.
Происхождение цветов
Философ Аристотель был пионером в идентификации цветов. В четвертом веке до нашей эры он пришел к выводу, что все цвета создаются комбинацией четырех основных цветов. Эти цвета были связаны с четырьмя элементами, которые они контролировали мир, включая землю, воду, огонь и небо. Аристотель также указывал, что воздействие света и тени может влиять на эти цвета, делая их темнее или светлее и создавая различные вариации.
Теория цвета не развивалась до XNUMX века, когда Леонардо да Винчи сделал ряд наблюдений. Этот многоталантный итальянец считал, что цвет принадлежит именно материи. Кроме того, он изложил начальную шкалу основных цветов, первоначально придуманную Аристотелем, шкалу, которая привела к развитию всех других цветов.
Да Винчи предположил, что основным цветом должен быть белый. утверждая, что это был единственный цвет, который позволял воспринимать все остальные. Он ассоциировал желтый с землей, зеленый с водой, синий с небом, красный с огнем и черный с тьмой. Однако ближе к концу своей жизни да Винчи поставил под сомнение свою собственную теорию, когда заметил, что сочетание других цветов может дать зеленый цвет.
Призма Ньютона и теория света
В 1665 году Ньютон сделал в своей лаборатории судьбоносное открытие. Пропустив белый свет через призму, он смог разделить его на спектр цветов. Этот эксперимент показал ему, что белый свет содержит все видимые цвета. Основным элементом, использованным в эксперименте, была прозрачная призма. Ньютон подтвердил, что лучи, испускаемые призмой, фундаментальны и не могут быть далее разделены. Чтобы проверить свои выводы, он расположил две призмы таким образом, чтобы красные лучи от первой призмы встречались при прохождении через вторую, снова производя белый свет.
Возникновение этого явления аналогично преломлению света на периферии куска пластика или стекла. Это приводит к разнообразию цветов на поверхности. Это явление можно наблюдать и во время солнечных ливней. Капли дождя действуют как призмы, разделяя солнечный свет и создавая видимую радугу.
После вашего наблюдения, Ньютон обнаружил, что преломление света зависит от рассматриваемого объекта.. В результате определенные непрозрачные объекты поглощают определенные цвета, а не отражают их все. Впоследствии Ньютон понял, что только отраженные цвета достигают глаз, способствуя тем самым восприятию цвета в объекте.
Объяснение Ньютона показало, что поверхность, которая кажется красной, на самом деле является поверхностью, поглощающей все цвета белого света, кроме красного, который отражается, а затем воспринимается человеческим глазом и интерпретируется мозгом как красный цвет.
Я надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете больше узнать о призме Ньютона и ее характеристиках.