Когда узкий луч белого света проходит через стеклянную призму, на выходе может появиться цветная полоса. Призма не окрашивает свет: она по-разному отклоняет составляющие его волны. Это явление называется дисперсией.
Почему белый свет содержит разные цвета
Обычный белый свет представляет собой смесь излучения с различными длинами волн видимого диапазона. Наш глаз воспринимает эту смесь как белую, если соотношение компонентов подходит для такого ощущения. Призма позволяет разделить составляющие пространственно, поэтому отдельные участки спектра становятся заметными.
Как стекло меняет направление лучей
При переходе из воздуха в стекло свет преломляется. Показатель преломления материала зависит не только от его состава, но и от длины волны. Для обычного стекла фиолетовая составляющая видимого света отклоняется сильнее красной. На второй границе стекла и воздуха различие направлений становится заметнее.
Откуда берётся непрерывная цветная полоса
Спектр не состоит из семи строго отделённых полос: длина волны изменяется непрерывно, а привычные названия цветов обозначают приблизительные участки. Согласно учебнику OpenStax, дисперсия возникает из-за зависимости показателя преломления от длины волны. Для красного света он обычно немного меньше, чем для фиолетового.
Чем опыт с призмой отличается от радуги
В каплях дождя свет тоже преломляется и разделяется по длинам волн. Однако для образования наблюдаемой радуги важны также отражение света внутри капли и геометрия расположения Солнца, капель и наблюдателя. Призма на столе показывает тот же принцип разделения цветов, но в другой оптической системе.
Источник фактических сведений: OpenStax.