Жарықтың дисперсиясы Мазмұны

Қалыпты және аномальды дисперсия

жүктеу 4,46 Mb.

бет	3/7
Дата	08.02.2023
өлшемі	4,46 Mb.
	#41214

1 2 3 4 5 6 7

Жарықтың дисперсиясы

1.2 Қалыпты және аномальды дисперсия

ХІХ ғасырдың екінші жартысына дейін бұл тұжырым әрқашан әділ деп есептелді. Бірақ 1860 жылы француз физигі Леру бірқатар заттар үшін сыну көрсеткішін өлшей отырып, күтпеген жерден йод буларының көк сәулелерді қызылға қарағанда аз дәрежеде сындыратынын анықтады. Леру өзі ашқан құбылысты жарықтың қалыптан тыс дисперсиясы деп атады. Егер қалыпты (қалыпты) дисперсияда толқын ұзындығының өсуімен сыну көрсеткіші төмендесе, онда қалыптан тыс (әдеттен тыс) дисперсияда сыну көрсеткіші, керісінше, артады. Аномальды дисперсия құбылысын 1871-1872 жылдары неміс физигі Кундт егжей-тегжейлі зерттеді, ал Кундт өз уақытында Ньютон ұсынған айқасқан призмалар әдісін қолданды. [6]

Суретте. 4.10, және бұрыннан таныс сурет ойнатылды: екі айқасқан шыны призмадан өткенде жарық экранда көлбеу спектр жолағын береді. Енді шыны призмалардың бірі цианин деп аталатын органикалық қосылыстың ерітіндісімен толтырылған қуыс призмалық кюветамен ауыстырылды делік; дәл осы призманы Кундт өзінің тәжірибелерінің бірінде қолданған. Кундт тәжірибесінің схемасы суретте көрсетілген. 4.10, мұнда 1 – шыны призма, ал 2 – цианин ерітіндісімен толтырылған призма. Шыны призма қалыпты дисперсия береді. Оның сыну жиегі төменге бағытталғандықтан, берілген призмадан шығатын сәулелер шоғыры үшін толқын ұзындығының осі де төмен бағытталған (экрандағы ось). Перпендикуляр бағыт бойынша экранда (n осі бойымен) екінші призманы толтыратын заттың сыну көрсеткішінің мәндері қойылады. Экранда Ньютон өз тәжірибелерінде байқаған спектрден сапалы түрде ерекшеленетін спектрдің ерекше көрінісі байқалады. N (1-ші) < N (2-ші), дегенмен 1-ші < 2-ші. Кундттың еңбегі - ол аномальды дисперсия құбылысын сенімді түрде көрсетіп қана қоймай, сонымен қатар бұл құбылыстың заттағы жарықтың сіңуімен байланысын көрсетті. Суретте көрсетілген толқын ұзындығы туралы цианин ерітіндісінде жарықтың күшті сіңуі байқалатын толқын ұзындығы. [1]

Жарықтың аномальды дисперсиясын кейінгі зерттеулер көрсеткендей, ең қызықты эксперименттік нәтижелер екі қиылысқан призманың орнына призма мен интерферометр қолданылған кезде пайда болады. Мұндай эксперименттік әдісті әйгілі орыс физигі Д. с. Рождественский ХХ ғасырдың басында қолданды. 4.11, Д. с. Рождественский түсірген фотосуреттен алынған, натрий буындағы қалыптан тыс дисперсия құбылысын көрсетеді. Қолданылған Әдістемеге айтарлықтай жақсартулар енгізе отырып, ғалым заманауи эксперименттік оптикада кеңінен қолданылатын "Ілмек әдісі" деп аталатын әдісті жасады. [5]

Сурет. 4.11

Қазіргі идеяларға сәйкес қалыпты және қалыптан тыс дисперсиялар біртұтас теория шеңберінде сипатталған біртұтас табиғат құбылыстары ретінде қарастырылады. Бұл теория электромагниттік теорияға негізделген

Жарық теориялары, бір жағынан және заттың электронды теориясында, екінші жағынан. Қатаң айтқанда, "аномальды дисперсия" термині бүгінде тек тарихи мағынаны сақтайды. Бүгінгі позициялардан қалыпты дисперсия-бұл берілген заттың жарықты сіңіруі орын алатын толқын ұзындығынан алыс дисперсия, ал қалыптан тыс дисперсия – заттың жарықты сіңіру жолақтары аймағындағы дисперсия. Суретте. 4.12 сыну көрсеткішінің жарықтың толқын ұзындығына тән тәуелділігі жақын жерде қатты сіңіретін кейбір зат үшін көрсетілген. Көлеңкеленген аймақта қалыпты дисперсия байқалады, ал көлеңкеленген аймақта қалыпты емес.

Сурет. 4.12

Аномальды дисперсия байқалатын призманы лов призмасы деп атайды. Біз бұл призмада жарықтың түстерге ыдырауы іс жүзінде байқалмайтынын айттық, өйткені барлық сәулелер призмадан бір-біріне параллель шығады және бастапқы сәуленің белгілі бір ені болады.

жүктеу 4,46 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7