In het leven worden we constant geconfronteerd met verstrooiing,maar we merken dit niet altijd of weten soms zelfs niet wat het is. Nu zullen we proberen meer in detail te bekijken wat verstrooiing is. Haar eerste opvallende voorbeeld is de gebruikelijke regenboog. Er is nauwelijks iemand die dit prachtige fenomeen nooit zou hebben bewonderd. Volgens de oude legende vind je aan de voet van de regenboog een pot vol goud. We zijn zo gewend om een regenboog te zien dat het ons gewoon lijkt, en we verdiepen ons niet in de natuur ervan. In feite gaat elk uiterlijk gepaard met complexe fysieke processen, die we in dit artikel zullen proberen te begrijpen.
In de meest algemene zin is variantie refractieSveta. Een lichtstraal gaat door een prisma en breekt en splitst zich in verschillende kleuren. Dit kan eenvoudig thuis worden gecontroleerd. Laten we wat ervaring opdoen. Op een zonnige dag is het noodzakelijk om het raam te sluiten met een dicht gordijn en er een klein gaatje in te maken waardoor een smalle balk de kamer binnendringt. Er zal zich een lichtvlek vormen op de muur tegenover het raam van de balk. We plaatsen een glazen prisma in het pad van de balk. Nu kunnen we ervoor zorgen dat verspreiding een voorwaarde is voor het verschijnen van een regenboog, omdat de plek op de muur veelkleurig is geworden. Daarin zie je alle kleuren van de regenboog, van rood tot paars.
Dispersie is dus optischverschijnselen die worden veroorzaakt door de afhankelijkheid van de brekingsindex van een stof van de lichtfrequentie (golflengte) of van de afhankelijkheid van de fasesnelheid van lichtgolven van de frequentie of golflengte. Het resultaat van dispersie is de afbraak van een lichtbundel in een spectrum als deze door een glazen prisma gaat. De verspreiding van licht werd in 1672 ontdekt door Newton, die actief betrokken was bij de studie van het spectrum.
Newton was niet de eerste die dergelijke experimenten uitvoerde.Al aan het begin van onze jaartelling was het bekend dat licht werd ontbonden in een spectrum toen het door grote enkele kristallen ging. De eerste onderzoekers die licht refracteerden waren de Engelse wetenschapper T. Hariot en de Tsjechische natuurwetenschapper J. Marzi, maar het was Newton die dit proces serieus begon te analyseren.
Newton voerde een hele reeks experimenten uit enexperimenten met prisma's. De resultaten van zijn onderzoek werden in detail beschreven in Lectures on Optics, Optics, and The Theory of Light and Colors. Newton kon bewijzen dat wit licht helemaal niet fundamenteel is voor alle anderen, maar integendeel heterogeen. Verschillende soorten dispersie, dat wil zeggen de afbraak van wit licht in de samenstellende delen ervan, verschijnen wanneer een bundel door verschillende prisma's en groepen prisma's gaat. De ontbinding van licht treedt op omdat elke kleur een bepaalde mate van breking heeft. Elke kleur heeft zijn eigen specifieke eigenschappen. Dispersies laten duidelijk hun verschil zien. De door wetenschappers uitgevoerde onderzoeken zijn voor moderne natuurkundigen van groot belang, niet alleen qua resultaten, maar ook qua methodologie. Newton begon met zijn onderzoek om de hypothese niet naar voren te brengen, maar de eigenschappen van licht te verklaren door feiten en redenering. De wetenschapper deed veel experimenten en merkte op dat 'de overvloed aan experimenten niet interfereert'.
Newton richt een lichtstraal op een glazen prismaIk zag een soort regenboog op het scherm. De wetenschapper identificeerde zeven primaire kleuren die we nu allemaal goed kennen. Waarom precies zeven? Het waren zeven kleuren die het helderst waren. Bovendien zijn er slechts zeven noten in muziek, maar door hun variaties kun je echte kunstwerken maken die niet op elkaar lijken. Vervolgens voerde hij een omgekeerd experiment uit, waarbij hij het spectrum naar de rand van een ander glazen prisma leidde. Tegelijkertijd ging er weer een wit licht uit. Als gevolg hiervan kwam Newton op het idee om een cirkel te maken met zeven sectoren van verschillende kleuren, waarbij tijdens de rotatie weer wit licht wordt verkregen.
Variantie is dus een complexe fysiekeproces vanwege de eigenschappen van licht en kleur. En dankzij dit proces kunnen we na een onweersbui een regenboog waarnemen. Nu heb je een wetenschappelijk inzicht in de oorzaken van het verschijnen van de regenboog.
