Жарық дисперсиясы — заттың сыну көрсеткішінің (n) жарық толқынының жиілігіне () не ұзындығына () тәуелділігі; жарық толқыны фазалық жылдамдығының жиілікке () тәуелділігі. Жарық дисперсиясы нәтижесінде ақ жарық спектрге жіктеледі (қ. ). Осы спектрді зерттеу арқылы И.Ньютон Жарық дисперсиясын ашты (1672). Спектрдің берілген аймағы үшін мөлдір денелерде жарық толқынының жиілігі () артқанда ( кемігенде) сыну көрсеткіші де (n) артады. n мен -дің (не -ның) арасында осындай заңдылық байқалатын құбылыс қалыпты Жарық дисперсиясы деп аталады. Жарық дисперсиясы кезінде толқын жиілігі артқанда ( кемігенде) сыну көрсеткіші n кемиді. Оптикалық шыныларда қалыпты Жарық дисперсиясы, ал жарық өткенде жұтылу жолақтары айқын білінетін газдар мен буларда аномаль Жарық дисперсиясы байқалады. Затта жарықтың сынуы жарықтың фазалық жылдамдығының өзгеруі салдарынан болады. Мұндай жағдайда заттың сыну көрсеткіші (n) мына формуладан анықталады: n=c/cф, мұндағы cф — жарықтың берілген ортадағы фазалық жылдамдығы, с — вакуумдағы жарық жылдамдығы. Жарықтың электрмагниттік теориясы бойынша: , мұндағы — диэлектрлік өтімділік, — магниттік өтімділік. Призмадан немесе басқа бір мөлдір денеден өткен жіңішке ақ жарық шоғы түрлі түсті спектрге жіктеледі. Жеті түрлі түстен құралған бұл спектрдің ең көбірек бұрылатыны және ең қысқа толқындысы (жиілігі үлкені) — күлгін сәуле, ал ең аз бұрылатыны және ең ұзын толқындысы — қызыл сәуле. Жарықтың классик. теориясы бойынша Жарық дисперсиясы жарық таралған орта атомдарының (не молекулаларының) электрондары мен жарық толқындары туғызған айнымалы электр өрісінің өзара әсерлесуі нәтижесінде пайда болады. Мөлдір денелердегі Жарық дисперсиясы спектрлік приборларды, жасау кезінде қолданылады.
Қосымша
Әр түрлі заттардың түстері туралы сұрақ адам баласын ерте заманнан бері қызықтырып келді. Сонда да Ньютонға дейін бұл салада ешқандай белгілі нәрсе болмады. Түс заттың өзіне тән қасиет деп есептелді. Ал әр уақытта түрлі бақылау жүргізгенде жарықтану шарты өзгерген жағдайда дененің түсі де өзгеретінін анықтауға болады. Жарық пен қараңғыны араластырғанда әр түрлі түстер пайда болады деген пікірлер де болды. Кемпірқосақ түсін жаңбыр тамшыларымен байланыстырды. Алмаз түстерінің ойнауы, шыны призмадан өткен түстің түрленуі де белгілі болатын. Бірақ Ньютонға дейін ешкім де бұл құбылыстарды салыстырып, олардың арасындағы байланысты білуге ұмтылған жоқ. 1666 жылы сол кезге дейін белгілі болып келген түс жөніндегі теорияларды іс жүзінде жоққа шығаратын эксперимент жасалынды. Бұл экспериментті Ньютонның өзі қалай сипаттап жазғанын келтірейік.
1666 жылы шыны өңдеп жүрген болатынын, мен түс жөніндегі белгілі құбылыстарды тексеру үшін үшбұрышты шыны призманы тауып алдым. Осы мақсатта мен өзімнің бөлмемді қараңғыладым да күн сәулесін өткізу үшін жақтауға өте кішкене саңылау жасадым.
Осы саңылауға мен призманы одан сынған сәуле қарсы қабырғаға түсетін етіп орналастырдым. Осындай жолмен алынған түрлі-түсті және күшейтілген түстерді қарау маған өте үлкен қанағаттандыру сезімін тудырды". Жарық көзінен шығып, призма арқылы өткенде пайда болған әр түрлі түстерден тұратын жолақтарды Ньютон спектр (spektrum — көру) деп атады (түрлі-түсті қосымшадағы 3-сурет).
Бұл эксперименттің екі ерекшелігі Ньютонды таң қалдырды. Жарық призмадан неге боялып шығады? Және дөңгелек саңылаудан түскен шоқ призмада сынып шыққаннан кейін неге жолақ түріне енеді?
Шоқтың ұзындығын оның енімен салыстырып, оның ұзындығының енінен 5 есе артык екенін тапты. Мұны түсіндіру өте қиын болды. Бірақ Ньютон күн спектрінің әр түсін басқалардан жеке бөліп алып, оны екінші призмадан сынуға мәжбүр етті. Бұл жағдайда ол әр түрлі түстердің әрқалай сынатынын байқады. Мысалы, қызыл түс басқаларға қарағанда әлсіз, ал күлгін түс бәрінен де күшті сынады.
Ньютон мұны түсіндіре алмады. Бірақ эксперимент жарықтың призмадан сынғанда ұзынша болатынын түсіндірді. Бұл эксперимент ақ түстің күрделі түс екенін көрсетті. Ол негізгі жеті түстен түрады: қызыл, қызғылт сары, сары, жасыл, көк, көгілдір және күлгін Ақ түстің күрделі түс екенін көрсететін Ньютонның жасаган тағы бір тәжірибесі бар.
Ньютон дөңгелектің бетін сектор түрінде негізгі жеті түсті бояп қойды. Бұл дөңгелек қозғалтқыштың айналу осіне бекітілді. Айналудың белгілі бір жылдамдығында түсті дөңгелек ақ болып көрінеді. Ньютонның ашқан құбылысы жарықтың дисперсиясы деген атқа ие болды (лат. dispersio — шашырау). Жарық дисперсиясының екі мағынасы бар: 1) дисперсия — күрделі ақ түсті спектрге ажырату құбылысы; 2) дисперсия — заттың сыну көрсеткішінің түсетін жарықтың толқын ұзындығына тәуелділігі. Бір заттың ор түрлі толқын ұзындығына сәйкес сыну көрсеткіші бар. Жарықтың жылдамдығы вакуумде 300 000 км/с екені белгілі. Ал басқа мөлдір ортадан өткенде жарық жылдамдығы өзгереді және ол вакуумдегіден аз. Қызыл түсті жарық толқынының таралу жылдамдығы кез келген ортада максимал, ал күлгін түсті жарық толқынының таралу жылдамдығы — минимал болады. Мысалы, суда vk = 228 000 км/с, ал vk= 227 000 км/с. Күкірт көміртекте vk= 185 000 км/с, ал vk= 177 000 км/с. Вакуумде жарық дисперсиясы болмайды, өйткені онда барлық жарық толқындары бірдей жылдамдықпен таралады.
Дисперсия құбылысының ашылуы кемпірқосак құбылысын түсіндіруге көмектесті. Жарықтың су тамшыларында немесе атмосферадағы мұз қабыршақтарында сынуы күн сәулесінің суда немесе мұзда жіктелу дисперсиясының нәтижесі сияқты болады.
Жарықтың дисперсиясын қалыпты және аномальді деп бөледі. Көп жағдайда ортаның сыну көрсеткіші толқын ұзындығына кері пропорционал болатынын тәжірибелер көрсетті. Мұндай дисперсия қалыпты дисперсия деп аталады. Егер ортапың сыну көрсеткіші толқын ұзындығына тура пропорционал болса, ондай дисперсия деп аталады.
Пайдаланылған әдебиеттер
- "Қазақ Энциклопедиясы"
- Физика: Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-Ф49 математика бағытындағы 11 сыныбына арналған оқулық /С. Түяқбаев, Ш. Насохова, Б. Кронгарт, т.б. — Алматы: "Мектеп" баспасы. — 384 бет, суретті. ISBN 9965-36-055-3
Бұл — мақаланың бастамасы. Бұл мақаланы толықтырып, дамыту арқылы, Уикипедияға көмектесе аласыз. Бұл ескертуді дәлдеп ауыстыру қажет. |
Бұл мақаланы Уикипедия сапа талаптарына лайықты болуы үшін уикилендіру қажет. |
уикипедия, wiki, кітап, кітаптар, кітапхана, мақала, оқу, жүктеу, тегін, тегін жүктеу, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, сурет, музыка, ән, фильм, кітап, ойын, ойындар, ұялы, андроид, iOS, apple, ұялы телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ДК, веб, компьютер
Zharyk dispersiyasy zattyn synu korsetkishinin n zharyk tolkynynyn zhiiligine ne uzyndygyna tәueldiligi zharyk tolkyny fazalyk zhyldamdygynyn zhiilikke tәueldiligi Zharyk dispersiyasy nәtizhesinde ak zharyk spektrge zhikteledi k Osy spektrdi zertteu arkyly I Nyuton Zharyk dispersiyasyn ashty 1672 Spektrdin berilgen ajmagy үshin moldir denelerde zharyk tolkynynyn zhiiligi artkanda kemigende synu korsetkishi de n artady n men din ne nyn arasynda osyndaj zandylyk bajkalatyn kubylys kalypty Zharyk dispersiyasy dep atalady Zharyk dispersiyasy kezinde tolkyn zhiiligi artkanda kemigende synu korsetkishi n kemidi Optikalyk shynylarda kalypty Zharyk dispersiyasy al zharyk otkende zhutylu zholaktary ajkyn bilinetin gazdar men bularda anomal Zharyk dispersiyasy bajkalady Zatta zharyktyn synuy zharyktyn fazalyk zhyldamdygynyn ozgerui saldarynan bolady Mundaj zhagdajda zattyn synu korsetkishi n myna formuladan anyktalady n c cf mundagy cf zharyktyn berilgen ortadagy fazalyk zhyldamdygy s vakuumdagy zharyk zhyldamdygy Zharyktyn elektrmagnittik teoriyasy bojynsha mundagy dielektrlik otimdilik magnittik otimdilik Prizmadan nemese baska bir moldir deneden otken zhinishke ak zharyk shogy tүrli tүsti spektrge zhikteledi Zheti tүrli tүsten kuralgan bul spektrdin en kobirek burylatyny zhәne en kyska tolkyndysy zhiiligi үlkeni kүlgin sәule al en az burylatyny zhәne en uzyn tolkyndysy kyzyl sәule Zharyktyn klassik teoriyasy bojynsha Zharyk dispersiyasy zharyk taralgan orta atomdarynyn ne molekulalarynyn elektrondary men zharyk tolkyndary tugyzgan ajnymaly elektr orisinin ozara әserlesui nәtizhesinde pajda bolady Moldir denelerdegi Zharyk dispersiyasy spektrlik priborlardy zhasau kezinde koldanylady Zharyktyn dispersiya sebebinen prizmadan otkende spektrge bolinui Nyutona tәzhiribesi ҚosymshaӘr tүrli zattardyn tүsteri turaly surak adam balasyn erte zamannan beri kyzyktyryp keldi Sonda da Nyutonga dejin bul salada eshkandaj belgili nәrse bolmady Tүs zattyn ozine tәn kasiet dep esepteldi Al әr uakytta tүrli bakylau zhүrgizgende zharyktanu sharty ozgergen zhagdajda denenin tүsi de ozgeretinin anyktauga bolady Zharyk pen karangyny aralastyrganda әr tүrli tүster pajda bolady degen pikirler de boldy Kempirkosak tүsin zhanbyr tamshylarymen bajlanystyrdy Almaz tүsterinin ojnauy shyny prizmadan otken tүstin tүrlenui de belgili bolatyn Birak Nyutonga dejin eshkim de bul kubylystardy salystyryp olardyn arasyndagy bajlanysty biluge umtylgan zhok 1666 zhyly sol kezge dejin belgili bolyp kelgen tүs zhonindegi teoriyalardy is zhүzinde zhokka shygaratyn eksperiment zhasalyndy Bul eksperimentti Nyutonnyn ozi kalaj sipattap zhazganyn keltirejik 1666 zhyly shyny ondep zhүrgen bolatynyn men tүs zhonindegi belgili kubylystardy tekseru үshin үshburyshty shyny prizmany tauyp aldym Osy maksatta men ozimnin bolmemdi karangyladym da kүn sәulesin otkizu үshin zhaktauga ote kishkene sanylau zhasadym Osy sanylauga men prizmany odan syngan sәule karsy kabyrgaga tүsetin etip ornalastyrdym Osyndaj zholmen alyngan tүrli tүsti zhәne kүshejtilgen tүsterdi karau magan ote үlken kanagattandyru sezimin tudyrdy Zharyk kozinen shygyp prizma arkyly otkende pajda bolgan әr tүrli tүsterden turatyn zholaktardy Nyuton spektr spektrum koru dep atady tүrli tүsti kosymshadagy 3 suret Bul eksperimenttin eki ereksheligi Nyutondy tan kaldyrdy Zharyk prizmadan nege boyalyp shygady Zhәne dongelek sanylaudan tүsken shok prizmada synyp shykkannan kejin nege zholak tүrine enedi Shoktyn uzyndygyn onyn enimen salystyryp onyn uzyndygynyn eninen 5 ese artyk ekenin tapty Muny tүsindiru ote kiyn boldy Birak Nyuton kүn spektrinin әr tүsin baskalardan zheke bolip alyp ony ekinshi prizmadan synuga mәzhbүr etti Bul zhagdajda ol әr tүrli tүsterdin әrkalaj synatynyn bajkady Mysaly kyzyl tүs baskalarga karaganda әlsiz al kүlgin tүs bәrinen de kүshti synady Nyuton muny tүsindire almady Birak eksperiment zharyktyn prizmadan synganda uzynsha bolatynyn tүsindirdi Bul eksperiment ak tүstin kүrdeli tүs ekenin korsetti Ol negizgi zheti tүsten tүrady kyzyl kyzgylt sary sary zhasyl kok kogildir zhәne kүlgin Ak tүstin kүrdeli tүs ekenin korsetetin Nyutonnyn zhasagan tagy bir tәzhiribesi bar Nyuton dongelektin betin sektor tүrinde negizgi zheti tүsti boyap kojdy Bul dongelek kozgaltkyshtyn ajnalu osine bekitildi Ajnaludyn belgili bir zhyldamdygynda tүsti dongelek ak bolyp korinedi Nyutonnyn ashkan kubylysy zharyktyn dispersiyasy degen atka ie boldy lat dispersio shashyrau Zharyk dispersiyasynyn eki magynasy bar 1 dispersiya kүrdeli ak tүsti spektrge azhyratu kubylysy 2 dispersiya zattyn synu korsetkishinin tүsetin zharyktyn tolkyn uzyndygyna tәueldiligi Bir zattyn or tүrli tolkyn uzyndygyna sәjkes synu korsetkishi bar Zharyktyn zhyldamdygy vakuumde 300 000 km s ekeni belgili Al baska moldir ortadan otkende zharyk zhyldamdygy ozgeredi zhәne ol vakuumdegiden az Қyzyl tүsti zharyk tolkynynyn taralu zhyldamdygy kez kelgen ortada maksimal al kүlgin tүsti zharyk tolkynynyn taralu zhyldamdygy minimal bolady Mysaly suda vk 228 000 km s al vk 227 000 km s Kүkirt komirtekte vk 185 000 km s al vk 177 000 km s Vakuumde zharyk dispersiyasy bolmajdy ojtkeni onda barlyk zharyk tolkyndary birdej zhyldamdykpen taralady Dispersiya kubylysynyn ashyluy kempirkosak kubylysyn tүsindiruge komektesti Zharyktyn su tamshylarynda nemese atmosferadagy muz kabyrshaktarynda synuy kүn sәulesinin suda nemese muzda zhiktelu dispersiyasynyn nәtizhesi siyakty bolady Zharyktyn dispersiyasyn kalypty zhәne anomaldi dep boledi Kop zhagdajda ortanyn synu korsetkishi tolkyn uzyndygyna keri proporcional bolatynyn tәzhiribeler korsetti Mundaj dispersiya kalypty dispersiya dep atalady Eger ortapyn synu korsetkishi tolkyn uzyndygyna tura proporcional bolsa ondaj dispersiya dep atalady Pajdalanylgan әdebietter Қazak Enciklopediyasy Fizika Zhalpy bilim beretin mekteptin zharatylystanu F49 matematika bagytyndagy 11 synybyna arnalgan okulyk S Tүyakbaev Sh Nasohova B Krongart t b Almaty Mektep baspasy 384 bet suretti ISBN 9965 36 055 3Bul makalanyn bastamasy Bul makalany tolyktyryp damytu arkyly Uikipediyaga komektese alasyz Bul eskertudi dәldep auystyru kazhet Bul makalany Uikipediya sapa talaptaryna lajykty boluy үshin uikilendiru kazhet