光的色散与复合

光的色散与复合第一页，共十九页，2022年，8月28日白光的色散色光的复合三棱镜光的色散复合参考实验第二页，共十九页，2022年，8月28日白光的色散第三页，共十九页，2022年，8月28日这是英国中学物理教科书LongmanPhysics（11-14）中的一幅彩色插图第四页，共十九页，2022年，8月28日其一是三棱镜内部各种色光分离的情景与实际不符；图中有三处与实际情景不符其三是各种色光之间的边界与实际不符.其二是三棱镜外部各种色光分离的情景与实际不符；第五页，共十九页，2022年，8月28日真实的三棱镜色散事实上我们从来没有观察到过三棱镜内部的色散现象.在色散的光谱中各种色光之间逐渐地过渡变化，没有有明显的界限.第六页，共十九页，2022年，8月28日被割裂的色散光束

（笔者偶然发现的现象）白光通过三棱镜后色散的光在足够远的地方才能充分散开第七页，共十九页，2022年，8月28日图1图1照片拍摄于2004年5月12日下午2时许.阳光来自右上方(西南方向),投射角度大约与水平方向成70°.

三棱镜一个底面朝上,相对的顶角朝下,稍向左倾斜约10°，估算入射角约为30°.出射光线与入射光线之间的偏向角约50°.显示色散光束的纸屏取自包装纸盒.第八页，共十九页，2022年，8月28日图2在做图1所示的实验过程中,转动三棱镜使其倾斜的角度稍有改变时，出现了如图2所示的被支架（金属框架）分割为两条出射光束.两条光束的每一条都是由红到紫各色俱全,只是比单独一条黯淡了许多.第九页，共十九页，2022年，8月28日图3图3显示的是，支架从光束的边缘把光束分割成了两条，其中一条只是边缘上的很窄很窄的一小束红光（仔细观察清晰可见）.第十页，共十九页，2022年，8月28日色光的复合第十一页，共十九页，2022年，8月28日英国LongmanGCESPhysics（2002版）中的彩色插图两个相同的三棱镜相互倒置且靠近的实验此图纯属主观臆造，事实上绝无此种可能第十二页，共十九页，2022年，8月28日根据折射规律光路各段应有：

de

∥bcef∥ab

no∥bmop∥ab

ef∥op根本不可能会聚复合成白光.第十三页，共十九页，2022年，8月28日如此三棱镜色散与复合实验是假象第二个三棱镜并非将色光复合成了白光，而是通过它的根本就是没有得到色散的白光.没有“散”何以谈“合”

.两个三棱镜如果相距较远（相对的面依然保持平行）落到第二个三棱镜上的有可能是色散的光，但经过第二个三棱镜后也不会复合为白光，而是色散的彩色平行光束.第十四页，共十九页，2022年，8月28日三棱镜光的色散复合

参考实验第十五页，共十九页，2022年，8月28日如图1所示，让太阳光通过半英寸的圆孔F进入暗室，首先经过放在孔边的三棱镜ABC,再经过离三棱镜8英尺左右，宽略超过4英寸的凸透镜PT,从那里会聚于距凸透镜约3英尺处的其焦点O,并在那里落到一张白纸DE上.如果纸垂直于入射到其上的光，如姿态DE所示，那么纸上O处的所有颜色呈现为白色.但是，如果将纸绕着平行于三棱镜的轴旋转，使它相对于入射光甚为倾斜，如de或δε位置所示，那么同样的入射光在一种位置上呈现为黄色或红色，在另一位置上呈现为蓝色.选自牛顿所著《光学》（图1）第十六页，共十九页，2022年，8月28日你可以用两块三棱镜HIK和LMN代替此凸透镜（指前面所述图1中的凸透镜），由于彩色光在这两块三棱镜中的折射方向与第一次折射时相反，这两块三棱镜可以使发散光线会聚，并在O处再次相遇，如图2所示.因为在O处它们相遇并混合，像使用凸透镜时一样它们复合成白光.

选自牛顿所著《光学》（图2）第十七页，共十九页，2022年，8月28日兰茨别尔格《初等物理学》中的色散实验来自于一点S的发散光束，经凸透镜汇聚后本来会形成一个会聚光束交于S′点——白色光斑.但是，在凸透镜后放置一个三棱镜，则原来的会聚光束发生偏转而形成色散，在屏上呈现出彩色光带.第十八页，共十九页，2022年，8月28日兰茨别尔格《初等物理学》中的色散与复合实验平行的白色光束经过三棱镜后各种色光发生偏转，又经凸透镜会聚在焦平