αναλυση λευκου φωτος

2ο ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΒΑΡΒΑΡΑΣ

ΑΝΑΛΥΣΗ ΛΕΥΚΟΥ ΦΩΤΟΣ -ΧΡΩΜΑΤΑ

ΔιασκεδασμόςΈχουν όλα τα μήκη κύματος του φωτός την ίδια ταχύτητα ;

Στο κενό ναι !

Σε ένα υλικόόμως…

Είδαμε ότι ο δείκτης διάθλασης είναι :ocnc

=

Επομένως :Έχω την μεγαλύτερη ταχύτητα , επομένως τον μικρότερο δείκτη

διάθλασης.

Έχω την μικρότερη ταχύτητα , επομένως τον μεγαλύτερο

δείκτη διάθλασης.

Τα μικρότερα , λοιπόν , μήκη κύματος (μεγαλύτερες συχνότητες ) παρουσιάζουν μεγαλύτερους δείκτες διάθλασης μέσα σ’ ένα υλικό.

Η εξάρτηση της ταχύτητας και του δείκτη διάθλασης από το μήκος κύματος ονομάζεται διασκεδασμός .

Στην εικόνα φαίνεται η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης του χαλαζία από το μήκος κύματος στο κενό .

Δυο φωτεινές ακτίνες , μια κόκκινη και μια ιώδης προσπίπτουν με την ίδια γωνία σ΄ένα μέσο. Ποια θα εκτραπεί περισσότερο ;

φπ φπ

Ξέρουμε ότι :

nn

π πδ

δ

ηµϕ ηµϕηµϕηµϕ

= ⇒ =

Η κόκκινη , συνεπώς , έχοντας μικρότερο δείκτη διάθλασης έχει μεγαλύτερη γωνία διάθλασης.

φδεφδι

Μεγαλύτερη , λοιπόν , είναι η εκτροπή της ιώδους.

Έστω ότι μια ακτίνα μονοχρωματικού φωτός πέφτει σε πρίσμα .

Γωνία εκτροπής

Όσο μεγαλύτερος είναι ο δείκτης διάθλασης , τόσο μεγαλύτερη και η γωνία εκτροπής.

Έστω ότι μια ακτίνα λευκού φωτός πέφτει σε πρίσμα .

Τα μήκη κύματος που αποτελούν το λευκό φως υφίστανται διαφορετικές εκτροπές από το πρίσμα .

Το φως αναλύεται στα χρώματα που το αποτελούν.

Η συνεχής έγχρωμη ταινία είναι το φάσμα του λευκού φωτός.

Η ανάμιξη των χρωμάτων αυτών επαναδημιουργεί λευκό φως.

Τα χρώματα αυτά δεν αναλύονται περισσότερο.

•Η αντίληψη ενός χρώματος είναι η ίδια σ΄όποιο μέσο και αν διαδίδεται.

•Το μήκος κύματος μεταβάλλεται , η συχνότητα όμως μένει σταθερή.

•Το ερέθισμα στο μάτι καθορίζεται από την συχνότητα.

Το ουράνιο τόξο.Ο διασκεδασμός είναι υπεύθυνος για το ουράνιο τόξο.

Φάσματα

Φασματοσκόπιο – φασματογράφος

Το φασματοσκόπιοΈνα όργανο παρατήρησης και μελέτης των φασμάτων είναι το φασματοσκόπιο.

Ο Φασματογράφος

Αν στη διόπτρα προσαρμόσουμε τον φακό φωτογραφικής μηχανής έχουμε έναν φασματογράφο.

Ένας άλλος τύπος φασματογράφου

Φάσματα

Εκπομπής Απορρόφησης

Συνεχή Γραμμικά Συνεχή Γραμμικά

Συνεχή φάσματα εκπομπής

Συνεχή φάσματα εκπομπής παίρνουμε όταν στον φασματογράφο αναλύουμε φως προερχόμενο από στερεά ή υγρά σώματα υψηλής θερμοκρασίας.

Δίνουν πληροφορίες για την θερμοκρασία , αλλ΄όχι για τη φύση του εκπέμποντος σώματος.

Γραμμικά φάσματα εκπομπήςΓραμμικά φάσματα εκπομπής παίρνουμε όταν στον φασματογράφο αναλύουμε φως προερχόμενο από θερμά αέρια ή ατμούς .

Οι γραμμές του φάσματος είναι χαρακτηριστικές του είδους του αερίου ή του ατμού.

Φάσματα απορρόφησης

• Έστω ότι έχουμε μια πηγή που εκπέμπει λευκό φως .

• Παρεμβάλλουμε μεταξύ αυτής και του κατευθυντήρα ένα υλικό το οποίο απορροφά κάποιες από τις συχνότητες του φωτός.

• Στο φάσμα λείπουν κάποιες περιοχές.

Φάσματα απορρόφησης

• Τα στερεά και τα υγρά δίνουν συνεχή φάσματα απορρόφησης , δηλαδή φάσματα στα οποία έχουν απορροφηθεί ολόκληρες περιοχές.

• Τα αέρια και οι ατμοί δίνουν γραμμικά φάσματα απορρόφησης , δηλαδή φάσματα στα οποία έχουν απορροφηθεί ορισμένες γραμμές ( συχνότητες ).

Ένα αέριο απορροφά τις συχνότητες που εκπέμπει. ( Νόμος του Kirchhoff )

Η αναστροφή των φασματικών γραμμών