Jak vodní hranol rozkládá světlo

19. duben 2011 | 06.00 |
› 

vodni hranolTraduje se, že prvním experimentátorem, který rozložil bílé světlo na  barevné složky, byl známý fyzik  Isaac Newton. Není to tak docela pravda, neboť tento rozklad bílého světla pozoroval už v 17. století český přírodovědec Jan Marek Marci a popsal jej v díle "De arcu coelesti" v roce 1668, tedy 18 let před vydáním Newtonova díla "Optika". Použil k tomu  optický hranol, což je většinou skleněné těleso se dvěma hladkými rovnými stěnami, které lámou dopadající bílé světlo. Při průchodu světla hranolem dochází dokonce k dvojímu lomu světla. Nejprve nastává lom světla  ke kolmici při vstupu světelných paprsků do skla a při jejich výstupu z hranolu ven dochází k lomu světla od kolmice. Paprsek, který z hranolu vystupuje, je od vstupujícího paprsku odchýlen o jistý úhel, který závisí na úhlu dopadu, materiálu hranolu (v optice jeho indexu lomu) a na lámavém úhlu hranolu. Rozklad světla na barevné složky lze provést různým způsobem. Pokud nemáme k dispozici vybroušený optický hranol, tak rozklad světla vznikne i pomocí jednoduchého vodního hranolu.

K "výrobě" vodního hranolu potřebujeme obyčejné rovinné zrcátko, které vložíme do dostatečně velké nádoby s napuštěnou vodou. Nádobu s vodou postavíme například na parapet okna, aby do ní dopadalo sluneční záření. Zrcátko natočíme rukou pod vodou tak, aby nastal správný úhel dopadu slunečních paprsků a na rámu okna spatříme světlo rozložené do pásu spojitých duhových barev. Počkáme, až se hladina vody uklidní a teprve potom můžeme sledovat ostrý duhový obrazec.

Ten vzniká tak, že zrcátko odráží svazek slunečních rovnoběžných paprsků zase rovnoběžně. Při průchodu bílého slunečního světla vodním hranolem dochází k rozkladu světla, protože úhel lomu je závislý i na barvě světla. Zcela nahoře duhového pásu je barva, která se nejméně láme (červená), pak následují oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigová (pojmenovaná, aby počet barev byla magická 7) a na spodní části duhového pásu je barva, která se nejvíce láme - fialová.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1.33 (6x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře