Дисперсия света (ЕГЭ-ОГЭ)

Существует два вида дисперсии — нормальная и аномальная. Дисперсия называется нормальной, если показатель преломления с увеличением длины волны уменьшается. Нормальная дисперсия наблюдается в областях прозрачности вещества. Если с увеличением длины волны показатель преломления растёт, дисперсия называется аномальной. Аномальная дисперсия тесно связана с поглощением света — она наблюдается в тех относительно узких диапазонах длин волн, в которых свет сильно поглощается веществом.

Огюстен Коши предложил эмпирическую формулу для аппроксимации зависимости показателя преломления среды от длины волны: ${\displaystyle n=a+{\frac {b}{\lambda ^{2}}}+{\frac {c}{\lambda ^{4}}}}$, где ${\displaystyle \lambda }$ — длина волны в вакууме; ${\displaystyle a}$, ${\displaystyle b}$ и ${\displaystyle c}$ — постоянные, значения которых для каждого материала определялись опытным путём. На практике в большинстве случаев можно ограничиться двумя первыми членами этой формулы. Используются и другие формулы аппроксимации, более точные, но и одновременно более сложные.

Важным следствием дисперсии света является пространственное разложение немонохроматического света на составляющие при попадании в вещество с заметной дисперсией. Так, например, при падении белого света на трехгранную стеклянную призму в результате дисперсии в стекле происходит разложение падающего излучения в спектр на составляющие — от красного света до фиолетового. Именно этот наглядный опыт позволил Исааку Ньютону открыть явление дисперсии света и убедительно показать составную природу белого света. Белый свет является совокупностью электромагнитных монохроматических волн.

Дисперсия на стеклянных призмах применяется при создании спектрометров радиоспектрометрах.

Благодаря дисперсии света можно наблюдать цветную «игру света» на гранях бриллианта и других прозрачных гранёных предметах или материалах.

Дисперсия является причиной хроматических аберраций оптических систем, в том числе фото- и видеообъективов.

Самое известное природное проявление дисперсии света — разноцветная радуга, появляющаяся после дождя: солнечные лучи отражаются и преломляются в многочисленных каплях дождя.