) šviesos (dažnio dispersija), arba, tas pats, šviesos fazinio greičio medžiagoje priklausomybė nuo dažnio (arba bangos ilgio). Eksperimentiškai atrado Niutonas apie 1672 m., nors teoriškai pakankamai gerai paaiškino daug vėliau.

Erdvinė dispersija – tai terpės dielektrinės konstantos tenzoriaus priklausomybė nuo bangos vektoriaus. Ši priklausomybė sukelia daugybę reiškinių, vadinamų erdvinės poliarizacijos efektais.

Kolegialus „YouTube“.

1 / 3

Šviesos dispersija ir spektras

Šviesos dispersija ir kūno spalva

Šviesos sklaida. Kūno spalvos

Subtitrai

Savybės ir pasireiškimai

Vienas ryškiausių dispersijos pavyzdžių yra baltos šviesos skilimas, kai ji praeina per prizmę (Newtono eksperimentas). Dispersijos reiškinio esmė yra skirtingo bangos ilgio šviesos spindulių sklidimo fazių greičių skirtumas skaidrioje medžiagoje – optinėje terpėje (tuo tarpu vakuume šviesos greitis visada yra vienodas, nepriklausomai nuo bangos ilgio, taigi ir spalva). Paprastai kuo trumpesnis šviesos bangos ilgis, tuo didesnis jai skirtos terpės lūžio rodiklis ir mažesnis bangos fazinis greitis terpėje:

• raudonos šviesos fazinis sklidimo greitis terpėje yra didžiausias, o lūžio laipsnis yra minimalus,
• violetinei šviesai fazinis sklidimo greitis terpėje yra minimalus, o lūžio laipsnis – maksimalus.

Tačiau kai kuriose medžiagose (pavyzdžiui, jodo garuose) pastebimas anomalios dispersijos poveikis, kai mėlyni spinduliai lūžta mažiau nei raudonieji, o kiti spinduliai yra absorbuojami medžiagos ir išvengiama stebėjimo. Griežtai kalbant, anomali sklaida yra plačiai paplitusi, pavyzdžiui, ji pastebima beveik visose dujose, kurių dažniai yra šalia sugerties linijų, tačiau jodo garuose gana patogu stebėti optiniame diapazone, kur jie labai stipriai sugeria šviesą.

Šviesos sklaida leido pirmą kartą gana įtikinamai parodyti sudėtinį baltos šviesos pobūdį.

Augustinas Cauchy pasiūlė empirinę formulę, kaip aproksimuoti terpės lūžio rodiklio priklausomybę nuo bangos ilgio:

n = a + b / λ 2 + c / λ 4 (\ displaystyle n = a + b / \ lambda ^ (2) + c / \ lambda ^ (4)),

kur λ (\ displaystyle \ lambda)- bangos ilgis vakuume; a, b, c- konstantos, kurių vertės kiekvienai medžiagai turi būti nustatytos eksperimente. Daugeliu atvejų galite apsiriboti dviem pirmaisiais Koši formulės terminais. Vėliau buvo pasiūlytos kitos tikslesnės, bet kartu ir sudėtingesnės aproksimacinės formulės.

Pamokos tikslai:

• Švietimo:
  • supažindinti su spektro, šviesos sklaidos sąvokomis;
  • supažindinti mokinius su šio reiškinio atradimo istorija.
  • vizualiai pademonstruokite siauro šviesos pluošto skaidymosi į įvairių spalvų atspalvių komponentus procesą.
  • atskleisti šių šviesos pluošto elementų skirtumus.
  • tęsti studentų mokslinės pasaulėžiūros formavimą.
• Besivystantis:
  • lavinti dėmesį, vaizdinį ir loginį mąstymą, atmintį studijuojant šią temą.
  • mokinių pažintinės motyvacijos skatinimas.
  • kritinio mąstymo ugdymas.
• Švietimo:
  • domėjimosi dalyku skatinimas;
  • ugdyti gražaus, supančio pasaulio grožio jausmą.

Pamokos tipas: naujų žinių tyrimo ir pirminio įtvirtinimo pamoka.

Mokymo metodai: pokalbis, istorija, paaiškinimas, eksperimentas. (Informacija ir tobulinimas)

Reikalavimai pagrindiniam mokymo lygiui: gebėti apibūdinti ir paaiškinti sklaidos reiškinį.

Įranga ir medžiagos: kompiuteris, spalvų kortelės, plokštumos lygiagrečios plokštės

Pamokos planas:

	Pamokos žingsneliai	Laikas, min	Metodai ir metodai
1.	Spalvotas dažymas	5 min. (prieš pamoką, pertrauką)	Pasirinkite spalvų kortelę, kuri atitiktų kiekvieno mokinio nuotaiką prieš pamoką per pertrauką.
2.	Motyvacija	2 minutės.	Mokytojo istorija
3.	Organizacinis momentas	3 min.	Mokinio eilėraščio skaitymas
4.	Naujos medžiagos mokymasis	19 minučių	Mokytojo istorija. Eksperimentų demonstravimas. Pokalbis klausimais. Užrašai sąsiuviniuose.
5.	Inkaravimas Sinkvynas	12 minučių	Mokytojo konsultacija. Stebėjimas. Mokinių atsakymai. Sinkvino kompiliacija
6.	Apibendrinant. Spalvotas dažymas	3 min.	Tirtos medžiagos apibendrinimas. Pamokos pabaigoje kiekvieno mokinio nuotaiką atitinkančios spalvų kortelės parinkimas
7.	Namų darbai	1 minutę.	Rašymas lentoje. Mokytojo komentaras.

Prieš pamokos pradžią, pertraukos metu, atlik diagnozę „Klasės spalvinė tapyba“. Kiekvienas mokinys, įėjęs į klasę, išsirenka tam tikros spalvos kortelę, atitinkančią jo nuotaiką, pamokos pradžioje nubraižoma schema „Klasės spalva“.

• Geltona yra gerai
• Oranžinė - labai gerai
• Raudona - džiaugsminga
• Žalia – ramu
• Mėlyna - liūdna
• Ruda – nerimą kelianti
• Juoda yra blogai
• Balta – abejinga

Pamokos epigrafas:

Gamtos negalima pagauti netvarkingos ir pusnuogės, ji visada graži.

R. Emersonas (XIX a. amerikiečių filosofas)

UŽSIĖMIMŲ METU

1. Motyvacija

Saulės šviesa žmogui visada buvo ir išlieka džiaugsmo, amžinos jaunystės, viso geriausio, geriausio, kas gali būti gyvenime, simboliu:

„Tegul visada būna saulė.
Tegul visada būna rojus ... “, -

Tokie žodžiai yra garsiojoje dainoje, žodžių autorius – Levas Oshaninas.
Netgi fizikas. Įpratęs elgtis su faktais, su tiksliu reiškinių registravimu, kartais pasijunta nejaukiai, sakydamas, kad šviesa yra tam tikro bangos ilgio elektromagnetinės bangos ir nieko daugiau.
Šviesos bangos ilgis yra labai trumpas. Įsivaizduokite vidutinę jūros bangą, kuri padidėtų tiek, kad pati apimtų visą Atlanto vandenyną – nuo ​​Amerikos iki Lisabonos Europoje. Šviesos bangos bangos ilgis tuo pačiu padidinimu tik šiek tiek viršytų knygos puslapio plotį.
Klausimas:
– Iš kur šios elektromagnetinės bangos?
Atsakymas:
– Jų šaltinis yra Saulė.
Kartu su matoma spinduliuote Saulė siunčia mums šiluminę, infraraudonąją ir ultravioletinę spinduliuotę. Aukšta saulės temperatūra yra pagrindinė šių elektromagnetinių bangų atsiradimo priežastis.

2. Organizacinis momentas

Pamokos temos ir uždavinių formulavimas.

Mūsų pamokos tema „Šviesos sklaida“. Šiandien mums reikia:

• Supažindinti su sąvokomis „spektras“, „šviesos sklaida“;
• Atskleiskite šio reiškinio ypatybes – šviesos sklaidą;
• Susipažinkite su šio reiškinio atradimo istorija.

Protinės veiklos stiprinimas:

Mokinys skaito eilėraštį

Saulės kvapas

Saulės kvapas? Kokia nesąmonė!
Ne, ne nesąmonė.
Garsai ir sapnai saulėje
Kvepalai ir gėlės
Visi susiliejo į suderintą chorą,
Visi supinti į vieną raštą.
Saulė kvepia žolelėmis
Šviežios kupavas,
Pažadintas pavasaris
Ir dervinga pušis,
Subtilus šviesaus audinio
Girtas nuo pakalnučių,
Tai pergalingai žydėjo
Aštraus žemės kvapo.
Saulė šviečia skambant
Lapai žali
Kvėpuoja su išorine paukščių giesme,
Kvėpuoja jaunų veidų juoku.
Taigi pasakykite visiems akliesiems:
Bus tau!
Dangaus vartų nepamatysi,
Saulė turi kvapą
Saldžiai suprantama tik mums,
Mato paukščiai ir gėlės!
A. Balmontas

3. Naujos medžiagos mokymasis

Truputis istorijos

Kalbant apie šias idėjas, reikėtų pradėti nuo Aristotelio spalvų teorijos (IV a. pr. Kr.). Aristotelis teigė, kad spalvų skirtumą lemia tamsos, „sumaišytos“ su saulės šviesa (balta) šviesa, kiekio skirtumas. Violetinė, pasak Aristotelio, atsiranda su didžiausiu tamsos priedu prie šviesos, o raudona – su mažiausiai. Taigi vaivorykštės spalvos yra sudėtingos spalvos, o pagrindinė - balta šviesa. Įdomu tai, kad stiklinių prizmių atsiradimas ir pirmieji eksperimentai stebint šviesos skaidymą prizmėmis nesukėlė abejonių dėl Aristotelio spalvų išvaizdos teorijos teisingumo. Ir Khariot, ir Marzi liko šios teorijos pasekėjai. Tai neturėtų stebinti, nes iš pirmo žvilgsnio šviesos skaidymas pagal prizmę į skirtingas spalvas, atrodo, patvirtino idėją apie spalvos atsiradimą dėl šviesos ir tamsos maišymo. Vaivorykštės juostelė atsiranda kaip tik pereinant iš šešėlinės juostos į apšviestą, tai yra ties tamsos ir baltos šviesos riba. Iš to, kad violetinis spindulys nukeliauja ilgiausią kelią prizmės viduje, lyginant su kitais spalvotais spinduliais, nenuostabu daryti išvadą, kad violetinė spalva atsiranda tada, kai balta šviesa, eidama per prizmę, labiausiai praranda „baltumą“. Kitaip tariant, didžiausias tamsos maišymasis su balta šviesa vyksta ilgiausiu keliu. Tokių išvadų klaidingumą nebuvo sunku įrodyti surengus atitinkamus eksperimentus su tomis pačiomis prizmėmis. Tačiau niekas to nepadarė iki Niutono.

Saulė turi daug paslapčių. Vienas iš jų - dispersijos reiškinys... Pirmą kartą jį atrado didysis anglų fizikas Izaokas Niutonas 1666 m tobulinant teleskopą.

Šviesos dispersija(šviesos skilimas) – reiškinys, kurį sukelia medžiagos absoliutaus lūžio rodiklio priklausomybė nuo šviesos dažnio (arba bangos ilgio) (dažnio dispersija) arba, tas pats, šviesos fazinio greičio priklausomybė bangos ilgio (arba dažnio).

Šviesos sklaidą I. Niutonas eksperimentiškai atrado apie 1672 m., nors teoriškai tai gana gerai paaiškino daug vėliau.
Vienas ryškiausių dispersijos pavyzdžių yra baltos šviesos skilimas, kai ji praeina per prizmę (Newtono eksperimentas). Dispersijos reiškinio esmė yra nevienodas skirtingo bangos ilgio šviesos spindulių sklidimo greitis skaidrioje medžiagoje - optinėje terpėje (tuo tarpu vakuume šviesos greitis visada yra vienodas, nepriklausomai nuo bangos ilgio, taigi ir spalvos) . Paprastai kuo didesnis bangos dažnis, tuo didesnis terpės lūžio rodiklis ir mažesnis šviesos greitis joje:

• raudona spalva turi didžiausią greitį terpėje ir mažiausią lūžio laipsnį,
• violetinė turi mažiausią šviesos greitį terpėje ir didžiausią lūžio laipsnį.

Šviesos sklaida leido pirmą kartą gana įtikinamai parodyti sudėtinį baltos šviesos pobūdį.

Balta šviesa suskaidoma į spektrą dėl prasiskverbimo per difrakcijos gardelę arba atspindžio nuo jos (tai nesusiję su dispersijos reiškiniu, bet paaiškinama difrakcijos prigimtimi).

Difrakcija ir prizminis spektrai šiek tiek skiriasi: prizminis spektras suspaustas raudonoje dalyje ir ištemptas violetinėje, ir yra išdėstytas mažėjančia bangos ilgio tvarka: nuo raudonos iki violetinės; normalusis (difrakcijos) spektras yra vienodas visuose regionuose ir yra išdėstytas bangų ilgių didėjimo tvarka: nuo violetinės iki raudonos.

Žinant, kad balta šviesa turi sudėtingą struktūrą, galima paaiškinti nuostabią spalvų įvairovę gamtoje. Jei objektas, pavyzdžiui, popieriaus lapas, atspindi visus ant jo krintančius įvairių spalvų spindulius, tada jis atrodys baltas. Padengę popierių raudonų dažų sluoksniu, nesukuriame naujos spalvos šviesos, o išlaikome lape dalį esamos. Dabar atsispindės tik raudoni spinduliai, likusius sugers dažų sluoksnis. Žolė ir medžių lapai mums atrodo žali dėl visų ant jų krentančių saulės spindulių, jie atspindi tik žalią, sugerdami likusią dalį. Jei pažvelgsite į žolę pro raudoną stiklą, pro kurį prasiskverbia tik raudoni spinduliai, ji atrodys beveik juoda.

Niutono atrastas dispersijos reiškinys yra pirmasis žingsnis siekiant suprasti spalvos prigimtį. Supratimo sklaidos gylis atsirado po to, kai buvo išaiškinta spalvos priklausomybė nuo šviesos bangos dažnio (arba ilgio).

Thomas Jungas (1773–1829) pirmasis 1802 m. išmatavo skirtingų spalvų bangų ilgius.

Po šviesos sklaidos atradimo bangos ilgis tapo pagrindiniu dydžiu, lemiančiu šviesos spalvą. Pagrindinis spalvų receptorius yra tinklainė.

Spalva- yra pojūtis, kuris atsiranda akies tinklainėje, kai ją sužadina tam tikro ilgio šviesos banga. Žinant skleidžiamos šviesos bangos ilgį ir jos sklidimo sąlygas, galima iš anksto labai tiksliai pasakyti, kokią spalvą matys akis.

Gali būti, kad akies tinklainė blogai suvokia vieną iš pirminių spalvų arba visai į ją nereaguoja, tuomet šio žmogaus spalvų suvokimas sutrinka. Toks regėjimo sutrikimas įvardijamas daltonizmas.

Geras spalvų suvokimas yra labai svarbus daugelio profesijų atstovams: jūreiviams, lakūnams, geležinkelininkams, chirurgams, menininkams. Sukurti specialūs įrenginiai - anomaloskopai spalvinio matymo sutrikimams tirti.

Sklaida paaiškina tai, kad po lietaus atsiranda vaivorykštė (tiksliau, tai, kad vaivorykštė yra įvairiaspalvė, o ne balta).
Pirmas bandymas paaiškinti vaivorykštė kaip natūralų gamtos reiškinį 1611 m. padarė arkivyskupas Antonio Dominis.

1637 metai- mokslinį vaivorykštės paaiškinimą pirmasis pateikė Rene Descartes. Jis paaiškino vaivorykštę remdamasis saulės šviesos lūžio ir atspindžio lietaus lašuose dėsniais. Sklaidos reiškinys dar nebuvo atrastas, todėl Dekarto vaivorykštė pasirodė balta.

po 30 metų Izaokas Niutonas papildė Dekarto teoriją, paaiškino, kaip spalvoti spinduliai lūžta lietaus lašuose.

„Dekartas vaivorykštę pakabino tinkamoje dangaus vietoje, o Niutonas nuspalvino ją visomis spektro spalvomis.

Amerikiečių mokslininkas A. Fraseris

Vaivorykštė Tai optinis reiškinys, susijęs su šviesos spindulių lūžimu ant daugelio lietaus lašų. Tačiau ne visi tiksliai žino, kaip šviesos lūžis ant lietaus lašų lemia milžiniško įvairiaspalvio lanko atsiradimą danguje. Todėl naudinga išsamiau panagrinėti fizinį šio įspūdingo optinio reiškinio paaiškinimą.

Vaivorykštė atidaus stebėtojo akimis. Visų pirma, vaivorykštę galima stebėti tik priešinga Saulei kryptimi. Jei stovėsite veidu į vaivorykštę, tada Saulė bus už nugaros. Vaivorykštė atsiranda, kai saulė apšviečia lietaus užuolaidą. Kai lietus nurimsta, o paskui nustoja, vaivorykštė nublanksta ir nublanksta. Vaivorykštėje stebimos spalvos keičiasi ta pačia seka, kaip ir spektre, gautame praleidžiant saulės spindulį per prizmę. Šiuo atveju vidinė (atsižvelgta į Žemės paviršių) kraštutinė vaivorykštės sritis yra violetinė, o išorinė kraštutinė sritis - raudona. Dažnai virš pagrindinės vaivorykštės atsiranda kita (antrinė) vaivorykštė – platesnė ir neryškesnė. Spalvos antrinėje vaivorykštėje kinta atvirkštine tvarka: nuo raudonos (vidinė lanko sritis) iki violetinės (atokiausia sritis).

Stebėtojui santykinai plokščiame žemės paviršiuje vaivorykštė atsiranda, jei Saulės kampinis aukštis virš horizonto neviršija maždaug 42 °. Kuo žemesnė Saulė, tuo didesnis vaivorykštės viršūnės kampinis aukštis ir tuo didesnis stebimas vaivorykštės plotas. Antrinė vaivorykštė gali būti stebima, jei Saulės aukštis virš horizonto neviršija 52 laipsnių.

Vaivorykštė gali būti laikoma milžinišku ratu, kuris yra tarsi ašis, dėvima ant įsivaizduojamos tiesios linijos, einančios per saulę ir stebėtoją.

Dispersija yra chromatinės aberacijos priežastis – viena iš optinių sistemų, įskaitant fotografijos ir vaizdo objektyvus, aberacijų.

Šviesos sklaida gamtoje ir mene

• Dėl dispersijos galima pastebėti skirtingas šviesos spalvas.
• Vaivorykštė, kurios spalvos atsiranda dėl sklaidos, yra vienas pagrindinių kultūros ir meno vaizdų.
• Dėl šviesos sklaidos ant deimantų ir kitų skaidrių briaunuotų objektų ar medžiagų briaunų galima pastebėti spalvotą „šviesos žaismą“.
• Tam tikru ar kitokiu laipsniu vaivorykštės efektai aptinkami gana dažnai, kai šviesa praeina beveik per bet kokį skaidrų objektą. Mene juos galima ypatingai sustiprinti, pabrėžti.
• Šviesos skaidymas į spektrą (dėl dispersijos), kai ji lūžta prizmėje, yra gana dažna vizualiųjų menų tema. Pavyzdžiui, „Pink Floyd“ albumo „Dark Side Of The Moon“ viršelyje šviesa lūžta prizmėje ir išplečiama į spektrą.

Sklaidos atradimas tapo labai reikšmingas mokslo istorijoje. Ant mokslininko antkapio yra užrašas su tokiais žodžiais: „Čia ilsisi seras Isaacas Newtonas, didikas, kuris ... pirmasis paaiškino planetų judėjimą, kometų kelius ir vandenynų potvynius. matematikos deglas.

Jis ištyrė šviesos spindulių skirtumą ir dėl to atsirandančias skirtingas spalvų savybes, kurių niekas anksčiau neįtarė. ... Tegul mirtingieji džiaugiasi, kad buvo tokia žmonių giminės puošmena.

4. Inkaravimas

• Atsakykite į klausimus tiriama tema.
• Antraštė „Galvok...“
• Klausimas: kodėl vaivorykštė yra apvali?
• „Sinkvyno“ rinkinys tema „Išsklaidymas“

5. Pamokos apibendrinimas

Pamokos pabaigoje dar kartą atlikite „Spalvotos tapybos pamokos“ diagnostiką. Sužinokite, kokia nuotaika buvo pamokos pabaigoje, kurios pagrindu sudaroma schema „Klasės spalvinimas“ ir palyginamas rezultatas, kokia buvo mokinių nuotaika pamokos pradžioje ir pabaigoje. .

6. Namų darbai:§66

Literatūra:

1. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Fizika: vadovėlis vidurinės mokyklos 11 klasei. - M .: Švietimas, 2006 m.
2. A. P. Rymkevičius Fizikos uždavinių rinkinys vidurinės mokyklos 9-11 klasėms. - M .: Švietimas, 2006 m.
3. Fizikos skaitytojas: vadovėlis vidurinės mokyklos 8-10 klasių mokiniams / Red. B.I. Spasskis. - M .: Švietimas, 1987 m.
4. Žurnalas „Fizika mokykloje“ Nr.1/1998

Po perkūnijos ir lietaus, kai iš už debesų žvilgčioja saulė, dažnai danguje stebime labai gražų reiškinį – vaivorykštę.

Jį sudaro įvairiaspalviai lankai. Be to, spalvos jame visada keičiasi tam tikra seka: raudona, oranžinė, geltona, žalia, mėlyna, mėlyna, violetinė. Pasirodo, įprasta saulės šviesa skyla į tokias spalvas.

Kas yra šviesos dispersija

Baltos šviesos skaidymas į spalvas vadinamas šviesos dispersija .

Norėdami susipažinti su šiuo reiškiniu, atliksime paprastą eksperimentą. Nukreipkime siaurą baltos šviesos spindulį į skaidrią trikampę stiklinę prizmę, esančią tamsioje patalpoje. Perėjęs per prizmės kraštus, spindulys du kartus lūžta ir nukreipiamas. Be to, už prizmės vietoj vieno balto spindulio matysime septynis įvairiaspalvius spindulius, nudažytus tomis pačiomis spalvomis kaip ir vaivorykštė, išsidėsčiusius ta pačia seka. Be to, pasirodo, kad violetinis spindulys lūžta daugiausia, o raudonasis – mažiausiai. Tai yra, lūžio kampas priklauso nuo pluošto spalvos.

Jei spalvų spektro kelyje yra kita prizmė, pasukta 180 °, palyginti su pirmąja, tada, praėję pro ją, visi spalvų spinduliai vėl susiburs į baltos šviesos spindulį.

Eksperimentą su baltos šviesos pratekėjimu per prizmę pirmasis atliko Isaacas Newtonas. Jis taip pat paaiškino, kad spalva yra būdinga šviesos savybė.

Remdamasis savo patirtimi, Niutonas padarė 2 išvadas:

1. Balta šviesa turi sudėtingą struktūrą. Jį sudaro įvairių spalvų dalelių srautas.
2. Visos šios dalelės juda skirtingu greičiu, todėl spinduliai yra skirtingų spalvų ir lūžta skirtingais kampais. Raudonosios dalelės turi didžiausią greitį. Jis lūžta per prizmę mažiau nei visos kitos spalvos. Kuo mažesnis greitis, tuo didesnis lūžio rodiklis.

Būtent Niutonas suskirstė spalvų spektrą į 7 spalvas, nes tikėjo, kad yra ryšys tarp spalvų ir muzikos natų, kurios taip pat yra 7, septynios savaitės dienos ir septyni Saulės sistemos objektai (Niutono laikais, buvo žinomos tik 7 planetos: Merkurijus, Venera, Žemė, Mėnulis, Marsas, Saturnas, Jupiteris), septyni pasaulio stebuklai. Tiesa, Niutono spektre mėlyna buvo vadinama indigo.

Kad būtų lengviau įsivaizduoti spalvų seką spektre, užtenka prisiminti frazę, kurioje didžiosios raidės sutampa su pirmosiomis spalvų pavadinimų raidėmis: „Kiekvienas medžiotojas nori žinoti, kur sėdi fazanas“.

Bendrąja prasme spektras fizikoje yra fizinio dydžio (energijos, masės ar dažnio) verčių pasiskirstymas.

Matomas spektras

Šviesa, kuri yra vienodo ilgio ir tos pačios spalvos bangos, vadinama vienspalvis ... Balta šviesa yra įvairaus ilgio elektromagnetinių bangų rinkinys. Todėl jis yra polichromatinis .

Kodėl balta šviesa, eidama per prizmę, skyla į kitas spalvas? Priežastis ta, kad kiekviena spalva, kuri yra baltos šviesos dalis, turi savo šviesos bangos ilgį ir sklinda skaidrioje optinėje terpėje su savo faziniu greičiu, kuris skiriasi nuo kitų spalvų bangų greičių. Raudonai šis greitis aplinkoje yra maksimalus, o violetinės – minimalus. Beje, šie greičiai skiriasi tik optinėje terpėje. Vakuume skirtingų spalvų spindulių greitis išlieka pastovus ir lygus šviesos greičiui.

Įvairių spalvų (skirtingo bangos ilgio) spinduliai turi skirtingą lūžio rodiklį, todėl pereidami iš vienos terpės į kitą jie skirtingai nukrypsta. Šviesos lūžio rodiklio priklausomybė nuo bangos ilgio yra šviesos sklaidos reiškinio esmė. Dėl šios priežasties atsiranda spektras.

Šviesos greičio vakuume ir jos greičio tam tikroje aplinkoje santykis vadinamasabsoliutus lūžio rodiklis trečiadienį.

n = c / v ,

kur su - šviesos greitis; v yra šviesos greitis optinėje terpėje.

Žinodami bangos ilgį, galite apskaičiuoti terpės lūžio rodiklį kiekvienai matomo spektro spalvai.

Taigi balta šviesa skyla į skirtingas spalvas, nes kiekviena spalva turi savo lūžio rodiklį.

Sklaida paaiškina vaivorykštės išvaizdą. Atmosferoje plūduriuojantys sferiniai vandens lašeliai lūžta ir tada atspindi saulės šviesą nuo savo vidinio paviršiaus. Dėl to jis suyra į spektrą ir matome įvairiaspalvį švytėjimą. Deimantų kraštai „žaidžia“ spalvomis ir dėl sklaidos.

Spalvos, įtrauktos į spektrą, vadinamos spektrinės spalvos ... Tačiau spektre nėra visų spalvų, kurias suvokia žmogaus smegenys. Pavyzdžiui, joje nėra rožinės spalvos. Jis gaunamas maišant kitas spalvas.

Tarp spalvų spektre nėra ryškios ribos. Visos spalvos sklandžiai susilieja viena su kita.

Kiekvieną spalvą atitinkančius bangos ilgius nustatė vienas iš šviesos bangų teorijos įkūrėjų, anglų fizikas, mechanikas, gydytojas, astronomas ir orientalistas Thomas Jungas.

Šviesa ir spalva

Sudėtinga baltos šviesos struktūra paaiškina mus supančio pasaulio spalvų įvairovę. Dėl to, kad skirtingų spalvų šviesos spinduliai įvairiais būdais atsispindi nuo objektų arba juos sugeria, pasaulį matome spalvotai.

Prisiminkite posakį: „Visos katės naktį pilkos“? Bet tai tikrai taip. Tamsoje neįmanoma atskirti spalvos. Ten, kur nėra šviesos, visi objektai mums atrodo juodi. Tačiau tereikia nukreipti šviesos spindulį į katę, nes ji iškart įgauna spalvą.

Objekto spalva yra atspindėtos bangos spalva spektre. Balti objektai atspindi visas spalvas, todėl matome juos kaip baltus. Kita vertus, juoda sugeria visas spalvas ir nieko neatspindi. Žolę matome kaip žalią, nes saulės šviesoje ji atspindi žalią spalvą, o visa kita sugeria. Bananas yra geltonas, nes atspindi geltoną spalvą ir pan.

(arba bangos ilgis) (dažnio dispersija), arba, tas pats, šviesos fazinio greičio medžiagoje priklausomybė nuo bangos ilgio (arba dažnio). Eksperimentiškai atrado Niutonas apie 1672 m., nors teoriškai pakankamai gerai paaiškino daug vėliau.

• Erdvinė dispersija – tai terpės dielektrinės konstantos tenzoriaus priklausomybė nuo bangos vektoriaus. Ši priklausomybė sukelia daugybę reiškinių, vadinamų erdvinės poliarizacijos efektais.

Vienas ryškiausių dispersijos pavyzdžių yra baltos šviesos skilimas, kai ji praeina per prizmę (Newtono eksperimentas). Dispersijos reiškinio esmė yra nevienodas skirtingo bangos ilgio šviesos spindulių sklidimo greitis skaidrioje medžiagoje - optinėje terpėje (tuo tarpu vakuume šviesos greitis visada yra vienodas, nepriklausomai nuo bangos ilgio, taigi ir spalvos) . Paprastai kuo didesnis bangos dažnis, tuo didesnis terpės lūžio rodiklis ir mažesnis šviesos greitis joje:

• raudona spalva turi didžiausią greitį terpėje ir mažiausią lūžio laipsnį,
• violetinė turi mažiausią šviesos greitį terpėje ir didžiausią lūžio laipsnį.

Tačiau kai kuriose medžiagose (pavyzdžiui, jodo garuose) pastebimas anomalios dispersijos poveikis, kai mėlyni spinduliai lūžta mažiau nei raudonieji, o kiti spinduliai yra absorbuojami medžiagos ir išvengiama stebėjimo. Griežtai kalbant, anomali sklaida yra plačiai paplitusi, pavyzdžiui, ji pastebima beveik visose dujose dažniais šalia sugerties linijų, tačiau jodo garuose gana patogu stebėti optiniame diapazone, kur jie labai stipriai sugeria šviesą.

Šviesos sklaida leido pirmą kartą gana įtikinamai parodyti sudėtinį baltos šviesos pobūdį.

• Balta šviesa suskaidoma į spektrą dėl prasiskverbimo per difrakcijos gardelę arba atspindžio nuo jos (tai nesusiję su dispersijos reiškiniu, bet paaiškinama difrakcijos prigimtimi). Difrakcija ir prizminis spektrai šiek tiek skiriasi: prizminis spektras yra suspaustas raudonoje dalyje ir ištemptas violetinėje ir yra išdėstytas mažėjančia bangos ilgio tvarka: nuo raudonos iki violetinės; normalusis (difrakcijos) spektras yra vienodas visuose regionuose ir yra išdėstytas bangų ilgių didėjimo tvarka: nuo violetinės iki raudonos.

Pagal analogiją su šviesos sklaida, panašūs bet kokios kitos prigimties bangų sklidimo priklausomybės nuo bangos ilgio (arba dažnio) reiškiniai taip pat vadinami dispersija. Pavyzdžiui, dėl šios priežasties terminas dispersijos dėsnis, vartojamas kaip dažnio ir bangos skaičiaus kiekybinio ryšio pavadinimas, taikomas ne tik elektromagnetinei bangai, bet ir bet kokiam bangų procesui.

Sklaida paaiškina tai, kad po lietaus atsiranda vaivorykštė (tiksliau, tai, kad vaivorykštė yra įvairiaspalvė, o ne balta).

Dispersija yra chromatinės aberacijos priežastis – viena iš optinių sistemų, įskaitant fotografijos ir vaizdo objektyvus, aberacijų.

Cauchy pateikė formulę, išreiškiančią terpės lūžio rodiklio priklausomybę nuo bangos ilgio:

…,

Šviesos sklaida gamtoje ir mene

Dėl dispersijos galima pastebėti skirtingas spalvas.

• Vaivorykštė, kurios spalvos atsiranda dėl sklaidos, yra vienas pagrindinių kultūros ir meno vaizdų.
• Dėl šviesos sklaidos ant deimantų ir kitų skaidrių briaunuotų objektų ar medžiagų briaunų galima pastebėti spalvotą „šviesos žaismą“.
• Tam tikru ar kitokiu laipsniu vaivorykštės efektai aptinkami gana dažnai, kai šviesa praeina beveik per bet kokį skaidrų objektą. Mene juos galima ypatingai sustiprinti, pabrėžti.
• Šviesos skaidymas į spektrą (dėl dispersijos), kai ji lūžta prizmėje, yra gana dažna vizualiųjų menų tema. Pavyzdžiui, „Pink Floyd“ albumo „Dark Side Of The Moon“ viršelyje šviesa lūžta prizmėje ir išplečiama į spektrą.

taip pat žr

Literatūra

• Yastold-Govorko V.A. Fotografavimas ir apdorojimas. Šaudymas, formulės, terminai, receptai. - Red. 4, sutrumpintas - M .: Menas, 1977 m.

Nuorodos

Wikimedia fondas. 2010 m.

Pažiūrėkite, kas yra „Šviesos dispersija“ kituose žodynuose:

VA rodiklio n lūžio priklausomybė nuo šviesos dažnio n (bangos ilgio l) arba šviesos bangų fazinio greičio priklausomybė nuo jų dažnio. D. s. skilimas į baltos šviesos pluošto spektrą, kai jis praeina per prizmę (žr. SPEKTRAS ... Fizinė enciklopedija

šviesos dispersija- Reiškiniai dėl šviesos sklidimo greičio priklausomybės nuo šviesos virpesių dažnio. [Rekomenduojamų terminų rinkinys. 79 leidimas. Fizinė optika. SSRS mokslų akademija. Mokslinės ir techninės terminologijos komitetas. 1970] Temos ...... Techninis vertėjo vadovas

šviesos dispersija- šviesos skaida statusas T sritis radioelektronikos atitikmenys: angl. šviesos sklaida vok. Lichtdispersija, f; Zerteilung des Lichtes, f rus. šviesos dispersija, f pranc. dispersija de la Lumière, f ... Radioelektronikos terminalų žodynas

šviesos dispersija- šviesos dispersija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. šviesos sklaida vok. Lichtdispersija, f; Zerlegung des Lichtes, f rus. šviesos dispersija, f pranc. dispersion de la lumière, f ... Fizikos terminų žodynas

Medžiagos lūžio rodiklio n priklausomybė nuo šviesos dažnio ν (bangos ilgio λ) arba šviesos bangų fazinio greičio (žr. Fazės greitis) priklausomybė nuo dažnio. D. s. skilimas į baltos šviesos pluošto spektrą praeinant ... ... Didžioji sovietinė enciklopedija

Lūžio rodiklio n in wa priklausomybė nuo šviesos dažnio v. Regione. šviesos dažniai, kuriems ryh in in yra skaidrus, n didėja didėjant v normaliam D.sub.c. Regione. dažniai, atitinkantys intensyvios šviesos sugerties juostas vom, n mažėja nuo ... ... Didysis enciklopedinis politechnikos žodynas

Medžiagos absoliutaus lūžio rodiklio priklausomybė nuo šviesos bangos ilgio ... Astronomijos žodynas

Ar pageidautina patobulinti šį straipsnį?: Pridėkite iliustracijų. Raskite ir išnašų pavidalu sutvarkykite nuorodas į autoritetingus šaltinius, patvirtinančius tai, kas buvo parašyta. Padėkite šabloną kortelės, kad padarai ... Vikipedija

Harmoninių bangų fazinio greičio terpėje priklausomybė nuo jų virpesių dažnio. bangų sklaida stebima bet kokio pobūdžio bangoms. Dėl bangų dispersijos iškreipiama signalo forma (pavyzdžiui, garso impulsas), kai sklinda terpėje ... Didysis enciklopedinis žodynas

3. Laisvos vibracijos lc grandinėje. Laisvieji slopinami svyravimai. Slopintų virpesių diferencialinė lygtis ir jos sprendimas.

4. Priverstinės elektrinės vibracijos. Priverstinių virpesių diferencialinė lygtis ir jos sprendimas.

5. Įtampų rezonansas ir srovių rezonansas.

Maksvelo elektromagnetinio lauko teorijos pagrindai.

6. Bendrosios Maksvelo teorijos charakteristikos. Sūkurinis magnetinis laukas. Poslinkio srovė.

7. Maksvelo lygtys integraline forma.

Elektromagnetinės bangos

8. Eksperimentinis elektromagnetinių bangų gavimas. Plokštumos elektromagnetinė banga. Elektromagnetinio lauko bangų lygtis. Elektromagnetinių bangų energija. Elektromagnetinių bangų slėgis.

Geometrinė optika

9. Pagrindiniai geometrinės optikos dėsniai. Fotometriniai dydžiai ir jų vienetai.

10. Šviesos lūžimas ant sferinių paviršių. Ploni lęšiai. Plono lęšio formulė ir objektų vaizdavimas plonu objektyvu.

11 šviesos bangų

12. Šviesos trukdžiai atsispindėjus nuo plonų plokščių. Vienodo storio ir vienodo nuolydžio juostos.

13. Niutono žiedai. Interferencijos reiškinio taikymas. Interferometrai. Optikos nušvitimas.

14. Šviesos difrakcija

15. Šviesos difrakcija apvaliame ekrane ir apvalioje skylėje.

16. Šviesos difrakcija viename plyšyje. Difrakcinė gardelė.

17. 18. Šviesos sąveika su medžiaga. Šviesos sklaida ir sugertis. Normali ir nenormali dispersija. Bouguer-Lambert įstatymas.

19.Šviesos poliarizacija. Natūrali ir poliarizuota šviesa. Poliarizacijos laipsnis. Malus įstatymas.

20. Šviesos poliarizacija atspindžio ir lūžio būdu. Brewsterio dėsnis. Dviguba refrakcija. Kristalų anizotropija.

21. Doplerio efektas šviesos bangoms.

22. Šiluminė spinduliuotė. Pusiausvyros šiluminės spinduliuotės savybės. Visiškai juodas korpusas. Energijos pasiskirstymas juodųjų kūnų spektre. Kirchhoffo, Stefano-Boltzmanno, Vienos dėsniai.

23. Specialiosios reliatyvumo teorijos elementai Specialiosios reliatyvumo teorijos postulatai. Lorenco transformacijos.

2. Įvykių trukmė skirtingose ​​atskaitos sistemose.

24. Pagrindiniai reliatyvistinės dinamikos dėsniai. Masės ir energijos santykio dėsnis.

17. 18. Šviesos sąveika su medžiaga. Šviesos sklaida ir sugertis. Normali ir nenormali dispersija. Bouguer-Lambert įstatymas.

Šviesos dispersija Medžiagos absoliutaus lūžio rodiklio n priklausomybės nuo šviesos dažnio ω (arba bangos ilgio λ) reiškinys vadinamas:

Šviesos sklaidos pasekmė yra baltos šviesos pluošto skilimas į spektrą, kai jis praeina per prizmę. Pirmąjį eksperimentinį šviesos sklaidos stiklinėje prizmėje tyrimą I. Niutonas atliko 1672 m.

Šviesos dispersija paskambino normalus jei lūžio rodiklis monotoniškai didėja didėjant dažniui (mažėja didėjant bangos ilgiui); kitaip dispersija vadinama nenormalus, 1 pav.

Didumas

paskambino materijos sklaida ir apibūdina lūžio rodiklio kitimo greitį keičiantis bangos ilgiui.

Normali šviesos sklaida stebima toli nuo medžiagos šviesos sugerties juostų ar linijų, anomali – sugerties juostose ar linijose.

Apsvarstykite šviesos sklaidą prizmėje, 2 pav.

Tegul monochromatinis šviesos spindulys krenta ant skaidrios prizmės, kurios lūžio kampas θ ir lūžio rodiklis n kampu α 1. Po dvigubo nukrypimo (kairėje ir dešinėje prizmės pusėse) spindulys yra nukrypęs nuo pradinės krypties kampu φ. Iš geometrinių transformacijų išplaukia, kad

tie. spindulių nukrypimo nuo prizmės kampas yra didesnis, tuo didesnis prizmės medžiagos lūžio kampas ir lūžio rodiklis. Kadangi n = f (λ), skirtingo bangos ilgio spinduliai, praėję per prizmę, bus nukreipti skirtingais kampais, t.y. baltos šviesos spindulys, krentantis į prizmę, suyra į spektrą už prizmės, kurį pirmą kartą pastebėjo Niutonas. Tai reiškia, kad prizmės pagalba, kaip ir difrakcinės gardelės pagalba, skaidant šviesą į spektrą, galima nustatyti jos spektrinę sudėtį.

Reikėtų prisiminti, kad sudėtinės spalvos difrakcijos ir prizminiuose spektruose išsidėsto skirtingai. Difrakcijos spektre nukreipimo kampo sinusas yra proporcingas bangos ilgiui, todėl raudonieji spinduliai, kurių bangos ilgis yra ilgesni nei violetiniai, difrakcijos gardelės nukreipiami stipriau. Prizmėje visoms skaidrioms normalios dispersijos medžiagoms lūžio rodiklis n mažėja didėjant bangos ilgiui, todėl raudonieji spinduliai prizmės nukreipiami silpniau nei violetiniai.

Veiksmas pagrįstas normalios dispersijos reiškiniu prizmių spektrometrai plačiai naudojamas spektrinėje analizėje. Taip yra todėl, kad prizmę pagaminti daug lengviau nei difrakcinę gardelę. Prizminiai spektrometrai taip pat turi didelį šviesumą.

Elektroninė šviesos sklaidos teorija. Iš Maksvelo makroskopinės elektromagnetinės teorijos išplaukia, kad

bet visų medžiagų spektro optinėje srityje μ ≈ 1, todėl

n = ε. (1)

Formulė (1) prieštarauja patirtimi, nes dydis n, būdamas kintamuoju n = f (λ), tuo pačiu yra lygus tam tikrai konstantai ε (pastovi Maksvelo teorijoje). Be to, iš šios išraiškos gautos n reikšmės nesutampa su eksperimentiniais duomenimis.

Siekiant paaiškinti šviesos sklaidą, buvo pasiūlyta elektroninė Lorenco teorija, kurioje šviesos sklaida laikoma elektromagnetinių bangų sąveikos su įkrautomis dalelėmis, kurios yra medžiagos dalis ir atlieka priverstinius virpesius kintamajame elektromagnetiniame bangos lauke, rezultatas.

Susipažinkime su šia teorija homogeninio izotropinio dielektriko pavyzdžiu, formaliai darydami prielaidą, kad šviesos sklaida yra ε priklausomybės nuo šviesos bangų dažnio ω pasekmė. Medžiagos dielektrinė konstanta yra

ε = 1 + χ = 1 + Р / (ε 0 Е),

čia χ – terpės dielektrinis jautrumas, ε 0 – elektrinė konstanta, P – momentinė poliarizacijos reikšmė (indukuotas dipolio momentas dielektriko tūrio vienetui E stiprumo bangos lauke). Tada

n 2 = 1 + Р / (ε 0 Е), (2)

tie. priklauso nuo P. Matomai šviesai dažnis ω ~ 10 15 Hz yra toks didelis, kad reikšmingi yra tik priverstiniai atomų, molekulių ar jonų išorinių (silpniausiai surištų) elektronų virpesiai, veikiami bangos lauko elektrinio komponento. , ir tokiu dažniu nebus orientacinės molekulių poliarizacijos. Šie elektronai vadinami. optiniai elektronai.

Paprastumo dėlei apsvarstykite vieno optinio elektrono virpesius molekulėje. Priverstinius virpesius atliekančio elektrono indukuotas dipolio momentas lygus p = ex, kur e – elektrono krūvis, x – elektrono poslinkis iš pusiausvyros padėties, veikiant šviesos bangos elektriniam laukui. Tegu n 0 yra dielektriko atomų koncentracija

P = p n 0 = n 0 e x. (3)

Pakeitę (3) į (2), gauname

n 2 = 1 + n 0 е х / (ε 0 Е), (4)

tie. problema redukuojama iki elektrono poslinkio x nustatymo veikiant išoriniam elektriniam laukui E = E 0 cos ωt.

Elektrono priverstinių virpesių lygtis paprasčiausiu atveju

d 2 x / dt 2 + ω 0 2 x = (F 0 / m) cos ωt = (e / m) E 0 cos ωt, (5)

čia F 0 = еE 0 – jėgos, veikiančios elektroną iš bangos lauko pusės, amplitudės reikšmė, ω 0 = √k / m – natūraliojo elektrono virpesių dažnis, m – elektrono masė. Išsprendę (5) lygtį, randame ε = n 2 priklausomai nuo atomo konstantų (e, m, ω 0) ir išorinio lauko dažnio ω, t.y. išspręskime dispersijos problemą.

Sprendimas (5) yra

X = A cos ωt, (6)

A = eE 0 / m (ω 0 2 - ω 2). (7)

Pakeiskite (6) ir (7) į (4) ir gaukite

n 2 = 1 + n 0 e 2 / ε 0 m (ω 0 2 - ω 2). (aštuonios)

Iš (8) matyti, kad medžiagos lūžio rodiklis priklauso nuo išorinio lauko dažnio ω, o dažnių diapazone nuo ω = 0 iki ω = ω 0 n 2 reikšmė yra didesnė nei 1 ir didėja didėjant dažniui ω ( normali dispersija). Kai ω = ω 0 reikšmė n 2 = ± ∞; dažnių diapazone nuo ω = ω 0 iki ω = ∞ n 2 reikšmė yra mažesnė už 1 ir didėja nuo - ∞ iki 1 (normali dispersija). Perėję iš n 2 į n, gauname priklausomybės n = n (ω) grafiką, 1 pav. Plotas AB – plotas nenormalus dispersija... Anomalinės dispersijos tyrimas – D.S. Kalėdos.

Šviesos sugertis- vadinamas šviesos bangos energijos sumažėjimu jai sklindant medžiagoje dėl bangos energijos pavertimo kitų rūšių energija.

Elektroninės teorijos požiūriu šviesos ir materijos sąveika redukuojama iki šviesos bangos elektromagnetinio lauko sąveikos su medžiagos atomais ir molekulėmis. Elektronai, sudarantys atomus, gali vibruoti veikiami kintamo šviesos bangos elektrinio lauko. Dalis šviesos bangos energijos išleidžiama elektronų virpesiams sužadinti. Iš dalies elektronų virpesių energija vėl paverčiama šviesos spinduliuotės energija, taip pat paverčiama kitomis energijos formomis, pavyzdžiui, šiluminės spinduliuotės energija.

Šviesos spinduliuotės sugertį energetiniu požiūriu galima apibūdinti bendrai, nesigilinant į šviesos bangų sąveikos su sugeriančiosios medžiagos atomais ir molekulėmis mechanizmą.

Pateiktas formalus medžiagos šviesos sugerties aprašymas Booger, kuris nustatė ryšį tarp šviesos, prasiskverbiančios per galutinį sugeriančios medžiagos sluoksnį, intensyvumo ir ant jo krentančios šviesos intensyvumo.

aš lλ = aš 0λ e -K l (1)

kur I 0 λ - šviesos spinduliuotės, kurios bangos ilgis λ, patenkančios į sugeriantį sluoksnį, intensyvumas; aš lλ yra šviesos spinduliuotės, praėjusios per storio medžiagos sugeriantį sluoksnį, intensyvumas l; K λ – absorbcijos koeficientas, priklausantis nuo λ, t.y. K λ = f (λ).

Jei absorberis yra tirpale esanti medžiaga, tuo didesnė šviesos sugertis, kuo daugiau ištirpusios medžiagos molekulių šviesa sutinka savo kelyje. Todėl absorbcijos koeficientas priklauso nuo koncentracijos C. Silpnų tirpalų atveju, kai galima nepaisyti tirpios medžiagos molekulių sąveikos, absorbcijos koeficientas yra proporcingas C:

К λ = c λ С (2)

kur c λ - proporcingumo koeficientas, kuris taip pat priklauso nuo λ. Atsižvelgiant į (2), Bouguer dėsnį (1) galima perrašyti taip:

I λ = I 0λ e - c C l (3)

c λ – šviesos sugerties indeksas medžiagos koncentracijos vienetui. Jei ištirpusios medžiagos koncentracija išreiškiama [mol / litre], vadinasi c λ molinės absorbcijos koeficientas.

Santykis (3) vadinamas Bouguer-Lambert-Beer įstatymu. Šviesos srauto iš I sluoksnio santykis lλ, į įvestą I 0λ vadinamas T sluoksnio optinio (arba šviesos) perdavimo koeficientas:

T = I lλ/ I 0 λ = e - c C l (4)

arba procentais

T = I lλ/ I 0λ 100%. (5)

Sluoksnio sugertis yra lygi santykiui

L
vadinamas reikšmės 1 / T ogaritmu sluoksnio optinis tankis D

D = log 1 / T = log I 0 λ / I l λ = 0,43c λ С l (6)

tie. optinis tankis apibūdina šviesos sugertį terpėje. Santykis (6) gali būti naudojamas tiek tirpalų koncentracijai nustatyti, tiek medžiagų sugerties spektrams apibūdinti.

Optinio tankio priklausomybė nuo bangos ilgio D = f (λ) yra tam tikros medžiagos sugerties spektrinė charakteristika, o šią priklausomybę išreiškianti kreivė vadinama sugerties spektras. Absorbcijos spektrai, kaip ir emisijos spektrai, yra linijiniai, dryžuoti ir kieti, pav. 3. Pagal Boro atomo modelį, sistemos (atomo) pereinant iš vienos energetinės būsenos į kitą, išspinduliuojami ir sugeriami šviesos kvantai. Jei šiuo atveju optiniuose perėjimuose keičiasi tik sistemos elektroninė energija, kaip yra atomų atveju, tai spektro sugerties linija bus aštri.

3.a pav.) linijinis sugerties spektras, b) dryžuotas sugerties spektras, c) tolydžios sugerties spektras.

Tačiau sudėtingoms molekulėms, kurių energiją sudaro elektroninis E el, vibracinis E skaičius ir sukimosi E bp energija (E = E el + E count + E bp), absorbuojant šviesą, keičiasi ne tik elektroninė energija, bet būtinai vibracinis ir besisukantis. Be to, kadangi ∆E el >> ∆E skaičius >> ∆E vr, dėl to elektroninį perėjimą atitinkančių linijų rinkinys atrodo kaip sugerties juosta sprendinių sugerties spektre.

Dielektrikams sugerties koeficientas mažas (apie 10 -3 - 10 -5 cm -1), jiems stebimos plačios sugerties juostos, t.y. dielektrikai turi nuolatinį sugerties spektrą... Taip yra dėl to, kad dielektrikuose nėra laisvųjų elektronų, o šviesos sugertis atsiranda dėl elektronų priverstinių virpesių rezonanso atomuose ir atomų dielektrikų molekulėse.

Metalų sugerties koeficientas yra didelis (apie 10 3 - 10 5 cm -1), todėl metalai yra nepermatomi šviesai. Metaluose dėl laisvųjų elektronų, judančių veikiant šviesos bangos elektriniam laukui, atsiranda greitai kintamos srovės, kurias lydi Džaulio šilumos išsiskyrimas. Todėl šviesos bangos energija greitai mažėja, virsdama vidine metalo energija. Kuo didesnis metalo laidumas, tuo daugiau šviesos jame sugeriama. Fig. 1 parodyta tipinė šviesos sugerties koeficiento priklausomybė nuo dažnio sugerties juostos srityje. Galima pastebėti, kad absorbcijos juostos viduje pastebima anomali dispersija. Tačiau medžiagos šviesos sugertis turi būti reikšminga, kad galėtų turėti įtakos lūžio rodiklio eigai.

Sugerties koeficiento priklausomybė nuo bangos ilgio (dažnio) paaiškina sugeriančių kūnų spalvą. Pavyzdžiui, stiklas, kuris silpnai sugeria raudonus ir oranžinius spindulius bei stipriai sugeria žalius ir mėlynus spindulius, apšviestas balta šviesa atrodys raudonas. Jei į tokį stiklą nukreipiama žalia ir mėlyna šviesa, stiklas atrodys juodas dėl stiprios šių bangos ilgių sugerties. Šis reiškinys naudojamas gaminant šviesos filtrai, kuris, priklausomai nuo cheminės medžiagos. akinių sudėtis praleidžia tik tam tikro bangos ilgio šviesą, o likusią dalį sugeria.