Сэр Исаак Ньютон нарны цагаан гэрлийг цонхны жижиг нүхээр харанхуй өрөөнд оруулахыг зөвшөөрч, гэрлийн цацрагийн замд шилэн призм байрлуулжээ. Призмээс гарч буй гэрлийг цагаан дэлгэц дээр хүлээн авсан. Дэлгэц дээр солонго шиг өнгөт толбо үүссэнийг тэрээр ажиглав. Энэ нөхөөсийг спектр гэж нэрлэсэн. Призмийн суурийн хажуу талаас эхлэн дэлгэц дээрх спектрийн өнгө дараах дарааллаар байрлана.
ягаан, индиго, хөх, ногоон, шар, улбар шар, улаан.
Спектр нь цагаан гэрэл призмээр дамжин өнгөрөх үед дэлгэцэн дээр гарч ирдэг өнгөт зурвас юм. Энэхүү туршилтын хувьд Ньютон цагаан гэрэл нь долоон өнгөний холимог гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. Призм нь өнгө үүсгэдэггүй, харин цагаан гэрэлд аль хэдийн байгаа өнгийг ялгаж өгдөг. Тиймээс цагаан гэрлийг призмээр дамжуулахад өөр өөр өнгөөр хуваагддаг. Цагаан гэрлийг өөр өөр өнгө болгон хуваахыг гэрлийн тархалт гэж нэрлэдэг.
1. Гэрлийн тархалт нь зөвхөн призмийн эхний гадаргуу дээр явагдана. 2. Гэрлийн цацрагийн хугарал нь призмийн хоёр гадаргуу дээр үүсдэг. 3. Призм нь өнгө үүсгэдэггүй, зөвхөн түүн дээр туссан гэрлийн янз бүрийн өнгийг хуваадаг. 4. Спектр дэх өнгө бүр нь нөгөө өнгөтэй холилдсон байдаг, өөрөөр хэлбэл өнгийг тусгаарлах хурц хилийн шугам байдаггүй. Диаграммд зөвхөн тодорхой болгохын тулд өнгийг бүхэлд нь салгаж харуулав. Өнгөний нийт тархалт нь диаграммд үзүүлсэнээс хамаагүй бага байна. Янз бүрийн өнгө нь дэлгэц дээр өөр өөр өргөнтэй байдаг. 5. Цагаан гэрлийн спектрт улаан өнгө нь хамгийн урт долгионы урттай 8000 Å( буюу 8 × 10 -7 м ) эсвэл хамгийн бага давтамж нь 3.74 × 10 14 Гц, ягаан өнгө нь 4000 Å богино долгионы урттай байдаг. (эсвэл 4 X 10 -7 м ) эсвэл хамгийн өндөр давтамж 7.5 X 10 14 Гц. Спектрийн ягаан төгсгөлөөс улаан төгсгөл хүртэл долгионы урт нэмэгдэж, давтамж багасна. |
Нарны цагаан гэрэл нь ягаан, индиго, хөх, ногоон, шар, улбар шар, улаан гэсэн долоон тод өнгөнөөс бүрддэг. Агаар эсвэл вакуум дахь бүх өнгөт гэрлийн хурд ижил боловч шил, ус гэх мэт тунгалаг орчинд ялгаатай байдаг. Нил ягаан гэрлийн хурд хамгийн бага, улаан гэрлийн хурд хамгийн их байдаг тул тунгалаг орчны хугарлын илтгэгч өөр өөр өнгөөр ялгаатай байдаг.
μ = (агаар дахь гэрлийн хурд) ∕ (дунд дахь гэрлийн хурд)
Тиймээс, орчны хугарлын илтгэгч нь ягаан туяанд хамгийн их, улаан гэрэлд хамгийн бага байдаг. Тиймээс цагаан гэрэл призмд орохдоо призмийн эхний гадаргуу дээр хугарлын нөлөөгөөр түүнийг бүрдүүлэгч өнгө болгон хуваана. Эдгээр туяа нь хоёр дахь призмийн гадаргуу дээр тусах үед тэд илүү хугарч, эдгээр өнгө нь бие биенээсээ илүү холдох болно.
Нарны гэрэл дэлхийн агаар мандалд ороход дэлхийн агаар мандалд байдаг тоосны тоосонцор болон агаарын молекулуудаар тархдаг (өөрөөр хэлбэл гэрэл бүх чиглэлд тархдаг). Гэрлийн тархалтыг эрдэмтэн Рэйли анх судалжээ.
Тархалт гэдэг нь агаар мандалд байгаа тоосны тоосонцор болон агаарын молекулууд гэрлийн энергийг шингээж, дараа нь дахин ялгаруулах үйл явц юм.
Ирж буй гэрлийн долгионы уртаас бага хэмжээтэй агаарын молекулууд туссан гэрлийн энергийг шингээж, долгионы уртыг нь өөрчлөхгүйгээр дахин ялгаруулдаг. Гэрлийн тархалт нь туссан гэрлийн бүх долгионы уртад ижил биш юм. Тарсан гэрлийн эрчим нь гэрлийн долгионы уртын дөрөв дэх зэрэгтэй урвуу пропорциональ байна \(I \propto 1/_{\lambda^4}\) .
Нил ягаан туяаны долгионы урт хамгийн бага, улаан туяа хамгийн их байдаг тул ягаан туяа хамгийн их, улаан туяа хамгийн бага тархдаг ( ягаан туяа улаан гэрлээс бараг 16 дахин их тархдаг) . Энэ нь нарны гэрэл дэлхийн гадаргад хүрэхэд нил ягаан төгсгөлийн гэрлийн эрч хүч бага, улаан төгсгөлийн гэрэл илүү хүчтэй байна гэсэн үг юм. Ирж буй гэрлийн долгионы уртаас том хэмжээтэй агаарын молекул нь цагаан гэрлийн бүх долгионы уртын гэрлийг ижил хэмжээгээр тараадаг.
Нарны гэрэл дэлхийн гадаргуу дээр хүрэхээсээ өмнө дэлхийн агаар мандлаас нэлээд хол зайг туулах ёстой. Гэрэл агаар мандалд дамжин өнгөрөхдөө агаарын молекулуудаар янз бүрийн чиглэлд тархдаг. Цэнхэр эсвэл ягаан туяа нь богино долгионы урттай тул бусад цайвар өнгөтэй харьцуулахад илүү их тархдаг. Нарнаас шууд бидний нүдэнд тусах гэрэл улаан өнгөтэй байдаг бол бусад бүх талаас бидний нүдэнд тусдаг гэрэл нь голчлон цэнхэр өнгөтэй байдаг. Тиймээс нарны чиглэлээс өөр зүгт байгаа тэнгэр цэнхэр өнгөтэй харагдана.
Солонго үүсэх нь цагаан гэрлийн тархалтын байгалийн жишээ юм. Бороо орсны дараа олон тооны усны дусал агаарт өлгөөтэй хэвээр байна. Дусал бүр призмийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр дуслууд дээр нарны гэрэл тусахдаа долоон өнгөнд хуваагддаг. Олон тооны дуслуудаас тархсан гэрэл нь солонго үүсгэдэг
Улаан гэрлийг аюулын дохиогоор ашиглах
Улаан гэрлийн долгионы урт нь хамгийн урт байдаг тул гэрэл нь агаар мандлын агаарын молекулуудаар хамгийн бага тархдаг. Тиймээс улаан өнгө нь бусад өнгөний гэрэлтэй харьцуулахад сулрахгүйгээр илүү хол зайд нэвтэрч чаддаг. Тиймээс улаан гэрлийг аюулын дохиололд ашигладаг тул дохио нь манан гэх мэт хол зайд харагдах болно.
Картонон дугуй диск аваад долоон салбарт хуваа. Дараа нь салбаруудыг ягаан, индиго, хөх, ногоон, шар, улбар шар, улаан гэсэн долоон өнгөөр буд.
Дискийг хурдан эргүүлээрэй, та диск цагаан өнгөтэй болохыг анзаарах болно!
Энэ нь ягаан, индиго, хөх, ногоон, шар, улбар шар, улаан өнгө нь цагаан гэрлийн долоон өнгө бөгөөд нийлээд цагаан эффект үүсгэдэг болохыг харуулж байна.
