61. Hullámoptika 2.
61. Hullámoptika 2.
Elemző
4. Egy prizma bal oldalára vörös fény érkezik, és áthalad rajta.
a) Írd le röviden, hogyan halad át a vörös fénysugár a prizmán! Melyik törvény határozza meg a fény irányváltozását a belépésnél és a kilépésnél? Hogyan változik a sugár iránya emiatt?
b) A grafikon mutatja, hogyan függ a prizma törésmutatója a fény hullámhosszától. Rajzold be vázlatosan, hogyan haladna át ugyanazon a prizmán egy kék fénysugár! Miben tér el a kék sugár útja a vöröstől, és miért?
c) Mi történik, ha fehér fény esik a prizmára ugyanígy? A prizma mely tulajdonságai határozzák meg, mennyire válnak szét a színek?
Megoldás:
a) Fénytörés: a fény iránya megváltozik két különböző optikai sűrűségű közeg határán. Fogalmak: beesési szög α, törési szög β, törésmutató n. Törési törvény:
n1sinα=n2sinβ
b) A fehér fény belép a vízbe → megtörik → a zsebtükörre jut → visszaverődik → kilépéskor ismét megtörik → az ernyőre ér. Legalább két sugármenet: pl. egy vörös és egy kék komponens kissé eltérő irányban halad.
c) A fehér fény azért bomlik színekre, mert a víz törésmutatója függ a hullámhossztól, így a különböző színek különböző mértékben törnek. A jelenség neve: színszóródás (diszperzió).