光的色散需要有能折射光的介质,介质折射率随光波频率或真空中的频率而变。当复色光在介质界面上折射时,介质对不同频率的光有不同的折射率,各色光因所形成的折射角不同而彼此分离。1672年,牛顿利用三棱镜将太阳光分解成彩色光带,这是人们首次作的色散实验。通常介质的折射率n或色散率与频率的关系来描述色散规律。任何介质的色散均可分正常色散和反常色散两种。
光波都有一定的频率,光的颜色是由光波的频率决定的,在可见光区域,红光频率最小,紫光的频率最大,各种频率的光在真空中传播的速度都相同,约等于3.0×108m/s。但是不同频率的单色光,在介质中传播时由于与介质相互作用,传播速度都比在真空中的速度小,并且速度的大小互不相同。
介质对红光的折射率小,对紫光的折射率大。当不同色光以相同的入射角射到三棱镜上,红光发生的偏折最少,它在光谱中处在靠近顶角的一端。紫光的频率大,在介质中的折射率大,在光谱中也就排列在最靠近棱镜底边的一端。
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