في الحياة ، نواجه باستمرار التشتت ،لكننا لا نلاحظ ذلك دائمًا ، أو حتى في بعض الأحيان لا نعرف ما هو. الآن سنحاول النظر بمزيد من التفصيل ما يشكل تباينًا. أول مثال ساطع على ذلك هو قوس قزح المعتاد. لا يكاد يكون هناك شخص لن يعجب بهذه الظاهرة الجميلة. وفقا للاعتقاد القديم ، عند سفح قوس قزح يمكنك العثور على وعاء مليء بالذهب. نحن معتادون جدا على رؤية قوس قزح الذي يبدو عاديا بالنسبة لنا ، ونحن لا الخوض في طبيعته. في الواقع ، يرافق كل مظهر من مظاهره عمليات فيزيائية معقدة ، سنحاول من خلالها فهم هذه المقالة.
В самом общем смысле дисперсия – это преломление من الضوء. يمر من خلال منظور ، ينكسر شعاع من الضوء وينكسر في ألوان مختلفة. هذا يمكن التحقق بسهولة في المنزل. سنحمل القليل من الخبرة. في يوم مشمس ، يجب إغلاق النافذة بستارة سميكة وإحداث ثقب صغير فيها ، حيث تخترق الحزمة الضيقة الغرفة. سوف تتشكل نقطة مضيئة على الجدار المقابل للنافذة من هذه الحزمة. ضع منظار زجاجي في مسار الشعاع. الآن يمكننا التأكد من أن التشتت هو شرط لظهور قوس قزح ، لأن البقعة على الجدار أصبحت متعددة الألوان. في ذلك يمكنك رؤية جميع ألوان قوس قزح ، من الأحمر إلى الأرجواني.
وبالتالي ، تشتت بصريالظواهر الناجمة عن اعتماد مؤشر الانكسار للمادة على تردد الضوء (الطول الموجي) أو على اعتماد سرعة الطور للموجات الضوئية على ترددها أو طولها الموجي. نتيجة التشتت هي تحلل شعاع الضوء إلى الطيف أثناء مروره بمنشور زجاجي. تم اكتشاف تشتت الضوء في عام 1672 من قبل نيوتن ، الذي كان يدرس بنشاط الطيف.
Ньютон не первым проводил подобные опыты.بالفعل في بداية عصرنا ، كان من المعروف أن الضوء قد تحلل إلى طيف عندما مر عبر بلورات كبيرة مفردة. كان أول باحثين ينكسر الضوء هو العالم الإنجليزي ت. هاريوت والعالم التشيكي الطبيعي مارزي ، لكن نيوتن هو الذي بدأ في تحليل هذه العملية بجدية.
أجرى نيوتن سلسلة كاملة من التجارب وتجارب مع المنشور. تم وصف نتائج بحثه بالتفصيل في محاضرات في علم البصريات والبصريات ونظرية الضوء والألوان. كان نيوتن قادرًا على إثبات أن الضوء الأبيض ليس أساسيًا على الإطلاق بالنسبة لجميع الآخرين ، بل على العكس ، إنه غير متجانس. تظهر أنواع مختلفة من التشتت ، وهي تحلل الضوء الأبيض في الأجزاء المكونة له ، عندما يمر الشعاع عبر عدة موشورات ومجموعات من المنشورات. يحدث تحلل الضوء لأن كل لون له درجة معينة من الانكسار. كل لون له خصائصه الخاصة. التشتيت تظهر بوضوح اختلافها. تعد الدراسات التي أجراها العلماء ذات أهمية كبيرة للفيزيائيين الحديثين من حيث النتائج ليس فقط ، ولكن أيضًا المنهجية. ببدء بحثه ، حدد نيوتن مهمة عدم طرح فرضيات ، ولكن شرح خصائص الضوء بالحقائق والمنطق. قام العالم بالعديد من التجارب ، مشيرًا إلى أن "وفرة التجارب لا تتدخل".
مشيرا شعاع الضوء على المنشور الزجاجي ، نيوتناستطعت رؤية نوع من قوس قزح على الشاشة. حدد العالم سبعة ألوان أساسية نعرفها جيدًا الآن. لماذا بالضبط سبعة؟ كان سبعة ألوان كانت ألمع. بالإضافة إلى ذلك ، هناك سبع ملاحظات فقط في الموسيقى ، لكن أشكالها تسمح لك بإنشاء أعمال فنية حقيقية مختلفة عن بعضها البعض. ثم أجرى تجربة عكسية ، موجهاً الطيف إلى حافة المنشور الزجاجي الآخر. في الوقت نفسه ، خرج ضوء أبيض مرة أخرى. نتيجةً لذلك ، توصل نيوتن إلى فكرة إنشاء دائرة مكونة من سبعة قطاعات بألوان مختلفة ، خلال الدوران الذي سيتم فيه الحصول على الضوء الأبيض مرة أخرى.
وبالتالي ، التباين هو المادية المعقدةعملية بسبب خصائص الضوء واللون. وبفضل هذه العملية يمكننا أن نرى قوس قزح بعد عاصفة رعدية. الآن لديك فهم علمي لأسباب ظهور قوس قزح.
