Widmo optyczne
Ten artykuł jest o widocznym spektrum. Wszystkie inne zastosowania patrz: Widmo (dysambigulacja)
Widmo, liczba mnoga: widmo, to pasmo kilku kolorów: fioletowego, indygo, niebieskiego, zielonego, żółtego, pomarańczowego i czerwonego. Widmo można zobaczyć, gdy światło Słońca przechodzi przez pryzmat i pozwala mu się zebrać na białym ekranie. To widoczne widmo jest częścią większego widma elektromagnetycznego.
Naturalnym przykładem spektrum jest tęcza. Słowo widmo zostało po raz pierwszy użyte przez naukowców badających optykę. Używali oni tego słowa do opisania tęczy kolorów w świetle widzialnym, gdy są one rozdzielone za pomocą pryzmatu. Widmo widziane w momencie, gdy światło przechodzi przez pryzmat, jest przykładem rozproszenia światła. Materiał, z którego wykonany jest pryzmat, ma inny współczynnik załamania n niż powietrze. Zazwyczaj nprism jest większy niż nair, a nair jest uważany za mniej więcej jeden. Oznacza to, że światło przemieszcza się nieco wolniej w materiale pryzmatu niż w przestrzeni wokół niego. Kąt załamania światła można określić na podstawie kąta padania i współczynników załamania światła przy użyciu prawa Snell'a.
Powodem, dla którego białe światło zamiast pozostawać białe dzieli się na kolory składowe, jest fakt, że krótsze fale są bardziej załamane lub wygięte niż dłuższe. Tak więc, czerwień, mająca najdłuższą widoczną długość fali, pojawi się najbliżej linii prostopadłej do powierzchni materiału (normalnej), czyli będzie najmniej wygięta. Światło fioletowe, o najmniejszej długości fali w spektrum widzialnym, będzie wygięte najbardziej. Wyprodukowana tęcza będzie zawsze w tej samej kolejności: czerwona, pomarańczowa, żółta, zielona, niebieska, indygo, fioletowa.
Widmo w tęczy
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest widmo?
O: Widmo to pasmo kilku kolorów, w tym fioletowy, indygo, niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy i czerwony. Można je zobaczyć, gdy światło słoneczne przechodzi przez pryzmat i pozwala mu się zbierać na białym ekranie.
P: Co to jest spektroskopia?
O: Spektroskopia to badanie widm.
P: Co powoduje rozdzielenie światła białego na jego kolory składowe?
O: Krótsze fale są załamywane bardziej niż dłuższe, co powoduje rozdzielenie światła białego na jego kolory składowe.
P: Jak prawo Snella określa kąt załamania światła?
O: Prawo Snella określa kąt załamania światła na podstawie kąta padania i współczynników załamania.
P: Dlaczego kolor czerwony wydaje się najbliższy linii prostopadłej do materiału powierzchniowego?
O: Kolor czerwony pojawia się najbliżej tej linii, ponieważ ma najdłuższą widzialną długość fali i będzie najmniej ugięty podczas przechodzenia przez pryzmat.
P: Czy w przypadku tęcz wytwarzanych przez pryzmaty zawsze istnieje porządek?
O: Tak, tęcze tworzone przez pryzmaty zawsze będą w tej kolejności - czerwone, pomarańczowe, żółte, zielone, niebieskie, indygo i fioletowe.
