) van licht (frequentiedispersie), of, hetzelfde, de afhankelijkheid van de fasesnelheid van licht in materie van frequentie (of golflengte). Experimenteel ontdekt door Newton rond 1672, hoewel theoretisch goed genoeg veel later uitgelegd.

Ruimtelijke dispersie is de afhankelijkheid van de diëlektrische constante tensor van het medium op de golfvector. Deze afhankelijkheid veroorzaakt een aantal verschijnselen die ruimtelijke polarisatie-effecten worden genoemd.

Collegiale YouTube

1 / 3

Verspreiding en spectrum van licht

Lichtspreiding en carrosseriekleur

Verspreiding van licht. Lichaamskleuren

Ondertitels

Eigenschappen en manifestaties

Een van de duidelijkste voorbeelden van dispersie is de ontbinding van wit licht als het door een prisma gaat (experiment van Newton). De essentie van het fenomeen dispersie is het verschil in de fasesnelheden van voortplanting van lichtstralen met verschillende golflengten in een transparante substantie - een optisch medium (terwijl in een vacuüm de lichtsnelheid altijd hetzelfde is, ongeacht de golflengte en dus de kleur). Gewoonlijk geldt: hoe korter de golflengte van het licht, hoe hoger de brekingsindex van het medium ervoor en hoe lager de fasesnelheid van de golf in het medium:

• voor rood licht is de fasesnelheid van voortplanting in het medium maximaal en is de brekingsgraad minimaal,
• voor violet licht is de fasesnelheid van voortplanting in het medium minimaal en is de mate van breking maximaal.

In sommige stoffen (bijvoorbeeld in jodiumdamp) wordt echter het effect van afwijkende dispersie waargenomen, waarbij blauwe stralen minder worden gebroken dan rode, terwijl andere stralen door de stof worden geabsorbeerd en aan waarneming ontsnappen. Strikt genomen is afwijkende dispersie wijdverbreid, het wordt bijvoorbeeld waargenomen in bijna alle gassen bij frequenties in de buurt van absorptielijnen, maar in jodiumdampen is het vrij gemakkelijk voor observatie in het optische bereik, waar ze licht zeer sterk absorberen.

Door de verstrooiing van het licht kon voor het eerst het samengestelde karakter van wit licht op overtuigende wijze worden aangetoond.

Augustin Cauchy stelde een empirische formule voor om de afhankelijkheid van de brekingsindex van een medium op de golflengte te benaderen:

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

waar λ (\ displaystyle \ lambda)- golflengte in vacuüm; een, B, C- constanten, waarvan de waarden voor elk materiaal in het experiment moeten worden bepaald. In de meeste gevallen kunt u zich beperken tot de eerste twee termen van de Cauchy-formule. Vervolgens werden andere nauwkeurigere, maar tegelijkertijd complexere benaderingsformules voorgesteld.

Lesdoelen:

• Leerzaam:
  • de concepten van spectrum, dispersie van licht introduceren;
  • om studenten kennis te laten maken met de geschiedenis van de ontdekking van dit fenomeen.
  • om het proces van ontbinding van een smalle lichtstraal in componenten van verschillende kleurtinten te demonstreren.
  • onthullen de verschillen tussen deze elementen van de lichtstraal.
  • de vorming van de wetenschappelijke visie van studenten voortzetten.
• Ontwikkelen:
  • ontwikkeling van aandacht, figuurlijk en logisch denken, geheugen bij het bestuderen van dit onderwerp.
  • het stimuleren van cognitieve motivatie van studenten.
  • ontwikkeling van kritisch denken.
• Leerzaam:
  • het bevorderen van interesse in het onderwerp;
  • het bevorderen van een gevoel van het mooie, de schoonheid van de omringende wereld.

Soort les: een les in de studie en primaire consolidatie van nieuwe kennis.

Leer methodes: gesprek, verhaal, uitleg, experiment. (Informatie en ontwikkelings)

Vereisten voor het basisniveau van de opleiding: het fenomeen dispersie kunnen beschrijven en verklaren.

Uitrusting en materialen: computer, kleurenkaarten, planparallelle platen

Lesplan:

	Les stappen	Tijd, min	Technieken en methoden
1.	Kleur schilderen	5 min. (Voor de les, in de pauze)	Kies vóór de les in de pauze een kleurenkaart die past bij de stemming van elke leerling.
2.	Motivatie	2 minuten.	Het verhaal van de leraar
3.	Organisatorisch moment	3 minuten.	Een vers lezen door een student
4.	Nieuw materiaal leren	19 minuten	Het verhaal van de leraar. Demonstratie van experimenten. Gesprek over vragen. Notities in notitieboekjes.
5.	Ankeren Zinkwijn	12 minuten	Overleg docent. Observatie. Antwoorden van studenten. Compilatie van syncwine
6.	Samenvatten. Kleur schilderen	3 minuten.	Generalisatie van het bestudeerde materiaal. Aan het einde van de les een kleurenkaart selecteren die past bij de stemming van elke leerling
7.	Huiswerk	1 minuut.	Op het bord schrijven. Commentaar van de leraar.

Voer voor het begin van de les, tijdens de pauze, de diagnose "Kleurschilderen van de klas" uit. Elke student die de klas binnenkomt, kiest een kaart met een bepaalde kleur, die overeenkomt met zijn stemming, een diagram "Kleur van de klas" wordt aan het begin van de les opgesteld.

• Geel is goed
• Oranje - zeer goed
• Rood - vrolijk
• Groen - kalm
• Blauw - verdrietig
• Bruin - alarmerend
• Zwart is slecht
• Wit - onverschillig

Epigraaf bij de les:

De natuur laat zich niet onverzorgd en halfnaakt vangen, ze is altijd mooi.

R. Emerson (19e-eeuwse Amerikaanse filosoof)

TIJDENS DE LESSEN

1. Motivatie

Zonlicht is en blijft voor een persoon altijd een symbool van vreugde, eeuwige jeugd, al het beste, het beste dat in het leven kan zijn:

“Moge er altijd de zon zijn.
Moge er altijd de hemel zijn ... ", -

Dergelijke woorden staan ​​in het beroemde lied, de auteur van de woorden - Lev Oshanin.
Zelfs een fysicus. Gewend om met feiten om te gaan, met nauwkeurige registratie van verschijnselen, voelt het soms ongemakkelijk om te zeggen dat licht elektromagnetische golven zijn van een bepaalde golflengte en niets anders.
De golflengte van het licht is erg kort. Stel je een gemiddelde zeegolf voor die zo groot werd dat hij vanzelf de hele Atlantische Oceaan bedekte, van Amerika tot Lissabon in Europa. De golflengte van het licht zou bij deze vergroting slechts iets groter zijn dan de breedte van een boekpagina.
Vraag:
- Waar komen deze elektromagnetische golven vandaan?
Antwoord geven:
- Hun bron is de zon.
Samen met zichtbare straling stuurt de zon ons warmtestraling, infrarood en ultraviolet. De hoge temperatuur van de zon is de belangrijkste oorzaak van het ontstaan ​​van deze elektromagnetische golven.

2. Organisatorisch moment

Formulering van het onderwerp en de doelstellingen van de les.

Het onderwerp van onze les is "Verspreiding van Licht". Vandaag hebben we nodig:

• Introduceer het concept van "spectrum", "lichtverspreiding";
• Onthul de kenmerken van dit fenomeen - lichtverspreiding;
• Maak kennis met de geschiedenis van de ontdekking van dit fenomeen.

Verbetering van mentale activiteit:

Student leest een gedicht voor

Geur van de zon

De geur van de zon? Welke onzin!
Nee, geen onzin.
Geluiden en dromen in de zon
Geuren en bloemen
Alles samengevoegd tot een concordant refrein,
Alles is in één patroon geweven.
De zon ruikt naar kruiden
Verse kupava's,
Ontwaakte lente
En harsachtige dennen,
Delicaat licht geweven
Dronken lelietje-van-dalen
Dat bloeide triomfantelijk
In de doordringende geur van de aarde.
De zon schijnt met ringen
Bladeren zijn groen
Ademt met het externe gezang van vogels,
Ademt met het gelach van jonge gezichten.
Dus vertel alle blinden:
Zal voor jou zijn!
Je zult de poorten van de hemel niet zien,
De zon heeft een geur
Zoet begrijpelijk alleen voor ons,
Zichtbaar voor vogels en bloemen!
A. Balmont

3. Nieuw materiaal leren

Een beetje geschiedenis

Over deze ideeën gesproken, we moeten beginnen met Aristoteles' kleurentheorie (IV eeuw voor Christus). Aristoteles betoogde dat het verschil in kleur wordt bepaald door het verschil in de hoeveelheid duisternis "gemengd" met zonlicht (wit) licht. Violet komt volgens Aristoteles voor met de grootste toevoeging van duisternis aan licht, en rood met de minste. De kleuren van de regenboog zijn dus complexe kleuren en de belangrijkste is wit licht. Interessant is dat het verschijnen van glazen prisma's en de eerste experimenten om de ontbinding van licht door prisma's waar te nemen, geen twijfel deden rijzen over de juistheid van Aristoteles' theorie van het verschijnen van kleuren. Zowel Khariot als Marzi bleven aanhangers van deze theorie. Dit zou niet verwonderlijk moeten zijn, omdat op het eerste gezicht de ontbinding van licht door een prisma in verschillende kleuren het idee van het verschijnen van kleur als gevolg van het mengen van licht en duisternis lijkt te bevestigen. De regenboogstreep verschijnt precies op de overgang van de schaduwstreep naar de verlichte, dat wil zeggen op de grens van duisternis en wit licht. Uit het feit dat de violette straal het langste pad binnen het prisma aflegt in vergelijking met andere gekleurde stralen, is het niet verrassend om te concluderen dat de violette kleur optreedt wanneer het witte licht zijn "witheid" het meest verliest wanneer het door het prisma gaat. Met andere woorden, de grootste vermenging van duisternis met wit licht vindt plaats op het langste pad. De onjuistheid van dergelijke conclusies was niet moeilijk te bewijzen door geschikte experimenten met dezelfde prisma's op te zetten. Niemand had dit echter voor Newton gedaan.

Zonlicht heeft veel geheimen. Een van hen - dispersie fenomeen... Het werd voor het eerst ontdekt door de grote Engelse natuurkundige Isaac Newton in 1666 verbetering van de telescoop.

Lichtverspreiding(ontleding van licht) is een fenomeen dat wordt veroorzaakt door de afhankelijkheid van de absolute brekingsindex van een stof van de frequentie (of golflengte) van licht (frequentiedispersie), of, hetzelfde, de afhankelijkheid van de fasesnelheid van licht in een stof op de golflengte (of frequentie).

De dispersie van licht werd rond 1672 experimenteel ontdekt door I. Newton, hoewel het theoretisch veel later vrij goed werd verklaard.
Een van de duidelijkste voorbeelden van dispersie is de ontbinding van wit licht als het door een prisma gaat (experiment van Newton). De essentie van het fenomeen dispersie is de ongelijke voortplantingssnelheid van lichtstralen met verschillende golflengten in een transparante substantie - een optisch medium (terwijl in een vacuüm de lichtsnelheid altijd hetzelfde is, ongeacht de golflengte en dus de kleur) . Gewoonlijk geldt: hoe hoger de frequentie van de golf, hoe hoger de brekingsindex van het medium en hoe lager de lichtsnelheid erin:

• rood heeft de maximale snelheid in het medium en de minimale brekingsgraad,
• violet heeft de minimale lichtsnelheid in het medium en de maximale brekingsgraad.

Door de verstrooiing van het licht kon voor het eerst het samengestelde karakter van wit licht op overtuigende wijze worden aangetoond.

Wit licht wordt ontleed in een spectrum als gevolg van het passeren door een diffractierooster of reflectie ervan (dit wordt niet geassocieerd met het fenomeen dispersie, maar wordt verklaard door de aard van diffractie).

De diffractie- en prismatische spectra zijn enigszins verschillend: het prismatische spectrum is gecomprimeerd in het rode gedeelte en uitgerekt in het violet, en is gerangschikt in afnemende volgorde van golflengte: van rood naar violet; het normale (diffractie)spectrum is uniform in alle regio's en is gerangschikt in de volgorde van toenemende golflengten: van violet tot rood.

Wetende dat wit licht een complexe structuur heeft, kan men de verbazingwekkende verscheidenheid aan kleuren in de natuur verklaren. Als een object, bijvoorbeeld een vel papier, alle stralen van verschillende kleuren weerkaatst die erop vallen, dan zal het er wit uitzien. Door het papier te bedekken met een laag rode verf, creëren we geen licht van een nieuwe kleur, maar behouden we een deel van de bestaande op het vel. Nu worden alleen rode stralen gereflecteerd, de rest wordt geabsorbeerd door een verflaag. Het gras en de bladeren van bomen lijken ons groen omdat alle zonnestralen erop vallen, ze reflecteren alleen groen en absorberen de rest. Als je door rood glas naar het gras kijkt, dat alleen rode stralen doorlaat, lijkt het bijna zwart.

Het fenomeen dispersie, ontdekt door Newton, is de eerste stap op weg naar het begrijpen van de aard van kleur. De diepte van het begrip dispersie kwam nadat de afhankelijkheid van kleur van de frequentie (of lengte) van een lichtgolf was opgehelderd.

Thomas Jung (1773-1829) was de eerste die in 1802 golflengten van verschillende kleuren meet.

Na de ontdekking van lichtverspreiding werd de golflengte de belangrijkste grootheid die de kleur van licht bepaalt. De belangrijkste kleurreceptor is het netvlies.

Kleur- er is een gevoel dat optreedt in het netvlies van het oog wanneer het wordt opgewonden door een lichtgolf van een bepaalde lengte. Door de golflengte van het uitgezonden licht en de voorwaarden voor de voortplanting ervan te kennen, is het mogelijk om van tevoren met een hoge mate van nauwkeurigheid te zeggen welke kleur het oog zal zien.

Het kan zijn dat het netvlies van het oog een van de primaire kleuren slecht of helemaal niet waarneemt, dan is de kleurwaarneming van deze persoon verstoord. Zo'n visuele beperking heet Kleurenblind.

Een goede kleurwaarneming is van groot belang voor een aantal beroepen: zeelieden, loodsen, spoorwegarbeiders, chirurgen, kunstenaars. Er zijn speciale apparaten gemaakt - anomaloscopen voor de studie van stoornissen in het kleurenzien.

De spreiding verklaart het feit dat een regenboog verschijnt na regen (meer precies, het feit dat de regenboog veelkleurig is, niet wit).
Eerste poging om uit te leggen regenboog als een natuurlijk fenomeen van de natuur werd in 1611 gemaakt door aartsbisschop Antonio Dominis.

1637 jaar- de wetenschappelijke verklaring van de regenboog werd voor het eerst gegeven door Rene Descartes. Hij legde de regenboog uit op basis van de wetten van breking en reflectie van zonlicht in regendruppels. Het fenomeen dispersie was nog niet ontdekt, dus de regenboog van Descartes bleek wit te zijn.

30 jaar later Isaac Newton vulde de theorie van Descartes aan en legde uit hoe gekleurde stralen worden gebroken in regendruppels.

"Descartes hing een regenboog op de juiste plaats aan het firmament, en Newton kleurde hem met alle kleuren van het spectrum."

Amerikaanse wetenschapper A. Fraser

Regenboog Is een optisch fenomeen dat verband houdt met de breking van lichtstralen op talrijke regendruppels. Niet iedereen weet echter precies hoe de breking van licht op regendruppels leidt tot het verschijnen van een gigantische veelkleurige boog in de lucht. Daarom is het nuttig om dieper in te gaan op de fysieke verklaring van dit spectaculaire optische fenomeen.

Een regenboog door de ogen van een zorgvuldige waarnemer. Allereerst is een regenboog alleen te zien in de richting tegengesteld aan de zon. Als je met je gezicht naar de regenboog staat, staat de zon achter. Een regenboog ontstaat wanneer de zon een regengordijn verlicht. Als de regen afneemt en dan stopt, vervaagt de regenboog en vervaagt. De kleuren die in een regenboog worden waargenomen, wisselen elkaar af in dezelfde volgorde als in het spectrum dat wordt verkregen door een bundel zonlicht door een prisma te laten gaan. In dit geval is het binnenste (tegenover het aardoppervlak) extreme gebied van de regenboog paars gekleurd en het buitenste extreme gebied - rood. Vaak verschijnt er een andere (secundaire) regenboog boven de hoofdregenboog - een bredere en vager. De kleuren in de secundaire regenboog wisselen elkaar af in omgekeerde volgorde, van rood (het buitenste deel van de boog) tot paars (het buitenste deel).

Voor een waarnemer op een relatief vlak aardoppervlak verschijnt een regenboog op voorwaarde dat de hoekhoogte van de zon boven de horizon niet groter is dan ongeveer 42°. Hoe lager de zon, hoe groter de hoekhoogte van de bovenkant van de regenboog en dus hoe groter het waargenomen gebied van de regenboog. Een secundaire regenboog kan worden waargenomen als de hoogte van de zon boven de horizon niet groter is dan ongeveer 52.

De regenboog kan worden gezien als een gigantisch wiel, dat is als een as, geplaatst op een denkbeeldige rechte lijn die door de zon en de waarnemer gaat.

Verspreiding is de oorzaak van chromatische aberraties - een van de aberraties van optische systemen, inclusief foto- en videolenzen.

Verspreiding van licht in natuur en kunst

• Door dispersie kunnen verschillende kleuren licht worden waargenomen.
• De regenboog, waarvan de kleuren te wijten zijn aan verspreiding, is een van de belangrijkste afbeeldingen van cultuur en kunst.
• Door de spreiding van het licht kan een gekleurd "lichtspel" worden waargenomen aan de randen van een diamant en andere transparante gefacetteerde objecten of materialen.
• In de een of andere mate worden regenboogeffecten vrij vaak gevonden wanneer licht door bijna elk transparant object gaat. In de kunst kunnen ze speciaal worden versterkt, benadrukt.
• De ontbinding van licht in een spectrum (door dispersie) bij breking in een prisma is een vrij algemeen onderwerp in de beeldende kunst. Op de hoes van Pink Floyd's Dark Side Of The Moon-album wordt het licht bijvoorbeeld gebroken in een prisma en uitgebreid tot een spectrum.

De ontdekking van dispersie is zeer belangrijk geworden in de geschiedenis van de wetenschap. Op de grafsteen van de wetenschapper staat een inscriptie met de volgende woorden: "Hier rust Sir Isaac Newton, een edelman die ... de eerste was die de bewegingen van de planeten, de paden van kometen en de getijden van de oceanen verklaarde met een fakkel van de wiskunde.

Hij onderzocht het verschil tussen lichtstralen en de daaruit voortvloeiende verschillende eigenschappen van kleuren, die niemand eerder had vermoed. ... Laat stervelingen zich verheugen dat er zo'n versiering van het menselijk ras was. "

4. Ankeren

• Beantwoord vragen over het bestudeerde onderwerp.
• Kopje "Denk..."
• Vraag: waarom is de regenboog rond?
• Compilatie van "Sinkwine" over het onderwerp "Dispersie"

5. De les samenvatten

Voer aan het einde van de les de diagnostiek "Kleur schilderen" opnieuw uit. Zoek uit wat de stemming werd aan het einde van de les, op basis waarvan het diagram "Kleurkleuring van de klas" wordt opgesteld en het resultaat wordt vergeleken, welke stemming de leerlingen hadden aan het begin van de les en aan het einde .

6. Huiswerk:§66

Literatuur:

1. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Natuurkunde: leerboek voor rang 11 middelbare school. - M.: Onderwijs, 2006.
2. AP Rymkevich Het verzamelen van problemen in de natuurkunde voor de rangen 9-11 van de middelbare school. - M.: Onderwijs, 2006.
3. Natuurkunde reader: Een leerboek voor leerlingen in de groepen 8-10 van de middelbare school / Ed. BI. Spasski. - M.: Onderwijs, 1987.
4. Het tijdschrift "Natuurkunde op school" nr. 1/1998

Na een onweersbui en regen, wanneer de zon van achter de wolken tevoorschijn komt, zien we vaak een heel mooi fenomeen in de lucht - een regenboog.

Het bestaat uit veelkleurige bogen. Bovendien wisselen de kleuren erin altijd in een bepaalde volgorde af: rood, oranje, geel, groen, blauw, blauw, violet. Het blijkt dat gewoon zonlicht in dergelijke kleuren uiteenvalt.

Wat is lichtverspreiding?

De ontleding van wit licht in kleuren heet lichtverspreiding .

Om kennis te maken met dit fenomeen, zullen we een eenvoudig experiment uitvoeren. Laten we een smalle straal wit licht richten op een transparant driezijdig glazen prisma dat zich in een donkere kamer bevindt. Nadat de straal door de randen van het prisma is gegaan, wordt hij twee keer gebroken en afgebogen. Bovendien zullen we achter het prisma, in plaats van één witte straal, zeven veelkleurige stralen zien, geschilderd in dezelfde kleuren als de regenboog, in dezelfde volgorde. Bovendien blijkt dat de violette straal het meest breekt en de rode het minst. Dat wil zeggen, de brekingshoek hangt af van de kleur van de straal.

Als een ander prisma in het pad van het kleurenspectrum wordt geplaatst, 180 ° gedraaid ten opzichte van het eerste, dan zullen alle kleurenstralen, nadat ze er doorheen zijn gegaan, opnieuw samenkomen in een straal wit licht.

Het experiment met de doorgang van wit licht door een prisma werd voor het eerst uitgevoerd door Isaac Newton. Hij legde ook uit dat kleur een intrinsieke eigenschap van licht is.

Uit zijn ervaring trok Newton 2 conclusies:

1. Wit licht heeft een complexe structuur. Het bestaat uit een stroom deeltjes van verschillende kleuren.
2. Al deze deeltjes bewegen met verschillende snelheden, dus de stralen hebben verschillende kleuren en worden onder verschillende hoeken gebroken. Rode deeltjes hebben de hoogste snelheid. Het breekt minder door het prisma dan alle andere kleuren. Hoe lager de snelheid, hoe hoger de brekingsindex.

Het was Newton die het kleurenspectrum in 7 kleuren verdeelde, omdat hij geloofde dat er een verband bestaat tussen kleuren en muzieknoten, die ook 7, zeven dagen van de week en zeven objecten van het zonnestelsel zijn (ten tijde van Newton, er waren slechts 7 planeten bekend: Mercurius, Venus, Aarde, Maan, Mars, Saturnus, Jupiter), zeven wereldwonderen. Toegegeven, in het spectrum van Newton werd blauw indigo genoemd.

Om het gemakkelijker te maken om de volgorde van kleuren in het spectrum voor te stellen, volstaat het om de zin te onthouden waarin de hoofdletters samenvallen met de eerste letters van de namen van de kleuren: "Elke jager wil weten waar de fazant zit."

In algemene zin is het spectrum in de natuurkunde de verdeling van waarden van een fysieke grootheid (energie, massa of frequentie).

Zichtbare spectrum

Licht, dat bestaat uit golven van dezelfde lengte en overeenkomend met dezelfde kleur, wordt genoemd monochromatisch ... Wit licht is een verzameling elektromagnetische golven van verschillende lengtes. Daarom is hij polychromatisch .

Waarom valt wit licht uiteen in andere kleuren wanneer het door een prisma gaat? De reden is dat elke kleur die deel uitmaakt van wit licht zijn eigen golflengte van licht heeft en zich voortplant in een transparant optisch medium met zijn eigen fasesnelheid, die verschilt van de snelheden van golven van andere kleuren. Voor rood is deze snelheid in het medium maximaal en voor paars minimaal. Overigens zijn deze snelheden alleen anders in het optische medium. In een vacuüm blijft de snelheid van stralen van verschillende kleuren constant en gelijk aan de lichtsnelheid.

Stralen van verschillende kleuren (verschillende golflengten) hebben verschillende brekingsindices, dus ze buigen anders af wanneer ze van het ene medium naar het andere gaan. De afhankelijkheid van de brekingsindex van licht van de golflengte is de essentie van het fenomeen lichtverspreiding. Om deze reden verschijnt het spectrum.

De verhouding van de snelheid van het licht in een vacuüm tot de snelheid in een bepaalde omgeving wordt genoemdabsolute brekingsindex Woensdag.

n = c / v ,

waar met - de snelheid van het licht; v is de lichtsnelheid in het optische medium.

Als u de golflengte kent, kunt u de brekingsindex van het medium voor elke kleur in het zichtbare spectrum berekenen.

Wit licht valt dus uiteen in verschillende kleuren, omdat elke kleur zijn eigen brekingsindex heeft.

De spreiding verklaart het uiterlijk van de regenboog. Bolvormige waterdruppels die in de atmosfeer zweven, breken en weerkaatsen het zonlicht vanaf hun binnenoppervlak. Als resultaat valt het uiteen in een spectrum en zien we een veelkleurige gloed. De facetten van de diamant "spelen" ook door de spreiding met kleuren.

De kleuren in het spectrum worden genoemd spectrale kleuren ... Maar het spectrum bevat niet alle kleuren die het menselijk brein waarneemt. Er zit bijvoorbeeld geen roze in. Het wordt verkregen door andere kleuren te mengen.

Er is geen scherpe grens tussen kleuren in het spectrum. Alle kleuren vloeien vloeiend in elkaar over.

De golflengten die overeenkomen met elke kleur werden bepaald door een van de grondleggers van de golftheorie van licht, de Engelse natuurkundige, monteur, arts, astronoom en oriëntalist Thomas Jung.

Licht en kleur

De complexe structuur van wit licht verklaart de verscheidenheid aan kleuren in de wereld om ons heen. Vanwege het feit dat lichtstralen van verschillende kleuren anders worden gereflecteerd door objecten of erdoor worden geabsorbeerd, zien we de wereld in kleur.

Herinner je je de uitdrukking: "Alle katten zijn 's nachts grijs"? Maar dit is echt zo. Het is onmogelijk om de kleur in het donker te onderscheiden. Waar geen licht is, lijken alle objecten ons zwart. Maar je hoeft maar een lichtstraal op de kat te richten, want die krijgt meteen kleur.

De kleur van het object is de kleur van de gereflecteerde golf in het spectrum. Witte objecten reflecteren alle kleuren, daarom zien we ze als wit. Zwart daarentegen absorbeert alle kleuren en reflecteert niets. We zien het gras groen, omdat het in zonlicht groen weerkaatst en al het andere absorbeert. Banaan is geel omdat het geel weerkaatst, enz.

(of golflengte) van licht (frequentiedispersie), of, hetzelfde, de afhankelijkheid van de fasesnelheid van licht in materie van de golflengte (of frequentie). Experimenteel ontdekt door Newton rond 1672, hoewel theoretisch goed genoeg veel later uitgelegd.

• Ruimtelijke dispersie is de afhankelijkheid van de diëlektrische constante tensor van het medium op de golfvector. Deze afhankelijkheid veroorzaakt een aantal verschijnselen die ruimtelijke polarisatie-effecten worden genoemd.

Een van de duidelijkste voorbeelden van dispersie is de ontbinding van wit licht als het door een prisma gaat (experiment van Newton). De essentie van het fenomeen dispersie is de ongelijke voortplantingssnelheid van lichtstralen met verschillende golflengten in een transparante substantie - een optisch medium (terwijl in een vacuüm de lichtsnelheid altijd hetzelfde is, ongeacht de golflengte en dus de kleur) . Gewoonlijk geldt: hoe hoger de frequentie van de golf, hoe hoger de brekingsindex van het medium en hoe lager de lichtsnelheid erin:

• rood heeft de maximale snelheid in het medium en de minimale brekingsgraad,
• violet heeft de minimale lichtsnelheid in het medium en de maximale brekingsgraad.

In sommige stoffen (bijvoorbeeld in jodiumdamp) wordt echter het effect van afwijkende dispersie waargenomen, waarbij blauwe stralen minder worden gebroken dan rode, terwijl andere stralen door de stof worden geabsorbeerd en aan waarneming ontsnappen. Strikt genomen is afwijkende dispersie wijdverbreid, het wordt bijvoorbeeld waargenomen in bijna alle gassen bij frequenties in de buurt van absorptielijnen, maar in jodiumdampen is het vrij gemakkelijk voor observatie in het optische bereik, waar ze licht zeer sterk absorberen.

Door de verstrooiing van het licht kon voor het eerst het samengestelde karakter van wit licht op overtuigende wijze worden aangetoond.

• Wit licht wordt ontleed in een spectrum als gevolg van het passeren door een diffractierooster of reflectie ervan (dit wordt niet geassocieerd met het fenomeen dispersie, maar wordt verklaard door de aard van diffractie). De diffractie- en prismatische spectra zijn enigszins verschillend: het prismatische spectrum is gecomprimeerd in het rode gedeelte en uitgerekt in het violet en is gerangschikt in de volgorde van afnemende golflengte: van rood naar violet; het normale (diffractie)spectrum is uniform in alle regio's en is gerangschikt in de volgorde van toenemende golflengten: van violet tot rood.

Naar analogie met de dispersie van licht, worden soortgelijke verschijnselen van de afhankelijkheid van de voortplanting van golven van een andere aard van de golflengte (of frequentie) ook dispersie genoemd. Om deze reden wordt bijvoorbeeld de term dispersiewet, gebruikt als de naam van de kwantitatieve relatie tussen frequentie en golfgetal, niet alleen toegepast op een elektromagnetische golf, maar op elk golfproces.

De spreiding verklaart het feit dat een regenboog verschijnt na regen (meer precies, het feit dat de regenboog veelkleurig is, niet wit).

Verspreiding is de oorzaak van chromatische aberraties - een van de aberraties van optische systemen, inclusief foto- en videolenzen.

Cauchy bedacht een formule die de afhankelijkheid van de brekingsindex van een medium op de golflengte uitdrukt:

…,

Verspreiding van licht in natuur en kunst

Door dispersie kunnen verschillende kleuren worden waargenomen.

• De regenboog, waarvan de kleuren te wijten zijn aan verspreiding, is een van de belangrijkste afbeeldingen van cultuur en kunst.
• Door de spreiding van het licht kan een gekleurd "lichtspel" worden waargenomen op de facetten van diamanten en andere transparante gefacetteerde objecten of materialen.
• In de een of andere mate worden regenboogeffecten vrij vaak gevonden wanneer licht door bijna elk transparant object gaat. In de kunst kunnen ze speciaal worden versterkt, benadrukt.
• De ontbinding van licht in een spectrum (door dispersie) bij breking in een prisma is een vrij algemeen onderwerp in de beeldende kunst. Op de hoes van Pink Floyd's Dark Side Of The Moon-album wordt het licht bijvoorbeeld gebroken in een prisma en uitgebreid tot een spectrum.

zie ook

Literatuur

• Yastold-Govorko V.A. Fotografie en bewerking. Schieten, formules, termen, recepten. - Ed. 4e, afgek. - M.: Kunst, 1977.

Links

Wikimedia Stichting. 2010. 2010.

Zie wat "Lichtverspreiding" is in andere woordenboeken:

De afhankelijkheid van de breking van de index n in VA van de frequentie n (golflengte l) van licht of de afhankelijkheid van de fasesnelheid van lichtgolven van hun frequentie. Het onderzoek van D. s. ontleding in een spectrum van een bundel wit licht wanneer het door een prisma gaat (zie SPECTRA ... ... Fysieke encyclopedie

lichtverspreiding- Verschijnselen veroorzaakt door de afhankelijkheid van de voortplantingssnelheid van licht van de frequentie van lichttrillingen. [Een verzameling aanbevolen termen. Uitgave 79. Fysieke optica. USSR Academie van Wetenschappen. Comité voor wetenschappelijke en technische terminologie. 1970] Onderwerpen ... ... Handleiding voor technische vertalers

lichtverspreiding- šviesos skaida statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. lichtverspreiding vok. Lichtdispersie, f; Zerteilung des Lichtes, fr rus. lichtverstrooiing, f prc. dispersion de la lumière, f ... Radioelektronikos termin žodynas

lichtverspreiding- viesos dispersija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. lichtverspreiding vok. Lichtdispersie, f; Zerlegung des Lichtes, fr rus. lichtverstrooiing, f prc. dispersion de la lumière, f ... Fizikos terminų žodynas

De afhankelijkheid van de brekingsindex n van een stof van de frequentie ν (golflengte λ) van licht of de afhankelijkheid van de fasesnelheid (zie Fasesnelheid) van lichtgolven van de frequentie. Het onderzoek van D. s. ontleding in het spectrum van een bundel wit licht bij het passeren ... ... Grote Sovjet Encyclopedie

De afhankelijkheid van de brekingsindex n in wa van de lichtfrequentie v. In de regio. de frequenties van licht, waarvoor ryh in in transparant is, n neemt toe met toenemende v normaal D. met. In de regio. frequenties die overeenkomen met banden van intense absorptie van licht in vom, n neemt af van ... ... Groot encyclopedisch polytechnisch woordenboek

De afhankelijkheid van de absolute brekingsindex van een stof van de golflengte van licht ... Astronomisch Woordenboek

Is het wenselijk om dit artikel te verbeteren?: Illustraties toevoegen. Zoek en plaats in de vorm van voetnoten links naar gezaghebbende bronnen die bevestigen wat er is geschreven. Leg een sjabloonkaart neer die wezens ... Wikipedia

Afhankelijkheid van de fasesnelheid van harmonische golven in een medium van de frequentie van hun oscillaties. dispersie van golven wordt waargenomen voor golven van welke aard dan ook. De aanwezigheid van golfdispersie leidt tot vervorming van de signaalvorm (bijvoorbeeld een geluidspuls) bij voortplanting in een medium ... Groot encyclopedisch woordenboek

3. Vrije trillingen in het lc-circuit. Gratis gedempte trillingen. Differentiaalvergelijking van gedempte trillingen en de oplossing ervan.

4. Geforceerde elektrische trillingen. Differentiaalvergelijking van geforceerde trillingen en de oplossing ervan.

5. Resonantie van spanningen en resonantie van stromen.

Grondslagen van Maxwell's theorie voor het elektromagnetische veld.

6. Algemene kenmerken van de theorie van Maxwell. Vortex magnetisch veld. Bias stroom.

7. Maxwell's vergelijkingen in integrale vorm.

Elektromagnetische golven

8. Experimenteel verkrijgen van elektromagnetische golven. Vliegtuig elektromagnetische golf. Golfvergelijking voor het elektromagnetische veld. Energie van elektromagnetische golven. Druk van elektromagnetische golven.

Geometrische optica

9. Basiswetten van geometrische optica. Fotometrische grootheden en hun eenheden.

10. Breking van licht op bolvormige oppervlakken. Dunne lenzen. Dunne lensformule en dunne lensbeeldvorming van objecten.

11 lichtgolven

12. Interferentie van licht wanneer gereflecteerd door dunne platen. Strepen van gelijke dikte en gelijke helling.

13. Ringen van Newton. Toepassing van het fenomeen interferentie. Interferometers. Optica verlichting.

14. Lichtdiffractie

15. Diffractie van licht op een rond scherm en een rond gat.

16. Diffractie van licht op één spleet. Diffractierooster.

17. 18. Interactie van licht met materie. Verspreiding en absorptie van licht. Normale en abnormale variantie. Bouguer-Lambert wet.

19. Polarisatie van licht. Natuurlijk en gepolariseerd licht. De mate van polarisatie. Malus-wet.

20. Polarisatie van licht door reflectie en breking. De wet van Brewster. Dubbele breking. Anisotropie van kristallen.

21. Doppler-effect voor lichtgolven.

22. Thermische straling. Evenwicht thermische stralingseigenschappen. Absoluut zwart lichaam. Energieverdeling in het blackbody-spectrum. De wetten van Kirchhoff, Stefan-Boltzmann, Wien.

23. Elementen van de speciale relativiteitstheorie Postulaten van de speciale relativiteitstheorie. Lorentz-transformaties.

2. Duur van evenementen in verschillende referentiekaders.

24. Basiswetten van relativistische dynamiek. De wet van de relatie tussen massa en energie.

17. 18. Interactie van licht met materie. Verspreiding en absorptie van licht. Normale en abnormale variantie. Bouguer-Lambert wet.

Lichtverspreiding het fenomeen van afhankelijkheid van de absolute brekingsindex van een stof n van de frequentie van licht ω (of golflengte λ) wordt genoemd:

Een gevolg van de dispersie van licht is de ontleding van een witte lichtbundel in een spectrum wanneer deze door een prisma gaat. De eerste experimentele studie van de verspreiding van licht in een glazen prisma werd uitgevoerd door I. Newton in 1672.

Lichtverspreiding genaamd normaal als de brekingsindex monotoon toeneemt met toenemende frequentie (afname met toenemende golflengte); anders wordt de variantie genoemd abnormaal, figuur 1.

De hoeveelheid

genaamd verspreiding van materie en karakteriseert de veranderingssnelheid van de brekingsindex met een verandering in golflengte.

Normale verspreiding van licht wordt waargenomen ver van banden of lijnen van absorptie van licht door een stof, abnormaal - binnen banden of lijnen van absorptie.

Beschouw de spreiding van licht in een prisma, Fig. 2.

Laat een monochromatische lichtbundel vallen op een transparant prisma met een brekingshoek θ en een brekingsindex n onder een hoek α 1. Na een tweevoudige afbuiging (aan de linker- en rechterzijde van het prisma) blijkt de bundel over een hoek uit de beginrichting afgebogen te zijn. Uit geometrische transformaties volgt dat:

die. de afbuigingshoek van de stralen door het prisma is des te groter, des te groter de brekingshoek en de brekingsindex van de prismasubstantie. Aangezien n = f (λ), zullen de stralen van verschillende golflengten nadat ze door het prisma zijn gegaan onder verschillende hoeken worden afgebogen, d.w.z. een bundel wit licht die op een prisma valt, valt uiteen in een spectrum achter het prisma, dat voor het eerst werd waargenomen door Newton. Dit betekent dat zowel met behulp van een prisma als met behulp van een diffractierooster, door het ontbinden van licht in een spectrum, de spectrale samenstelling ervan kan worden bepaald.

Er moet aan worden herinnerd dat de composietkleuren in de diffractie- en prismatische spectra anders zijn geplaatst. In het diffractiespectrum is de sinus van de afbuighoek evenredig met de golflengte; daarom worden rode stralen, die een langere golflengte hebben dan violette, sterker afgebogen door het diffractierooster. In een prisma, voor alle transparante stoffen met normale dispersie, neemt de brekingsindex n af met toenemende golflengte, dus worden de rode stralen afgebogen door het prisma dat zwakker is dan de violette.

De actie is gebaseerd op het fenomeen van normale dispersie prisma spectrometers veel gebruikt in spectrale analyse. Dit komt omdat een prisma veel gemakkelijker te vervaardigen is dan een diffractierooster. Prismaspectrometers hebben ook een hoge lichtsterkte.

Elektronische theorie van de verspreiding van licht. Uit Maxwells macroscopische elektromagnetische theorie volgt dat:

maar in het optische gebied van het spectrum voor alle stoffen μ ≈ 1, dus

n = . (1)

Formule (1) is in tegenspraak met de ervaring, aangezien de grootheid n, zijnde een variabele n = f (λ), is tegelijkertijd gelijk aan een bepaalde constante ε (constante in de theorie van Maxwell). Bovendien komen de waarden van n verkregen uit deze uitdrukking niet overeen met de experimentele gegevens.

Om de verspreiding van licht te verklaren, werd voorgesteld: elektronische Lorentz-theorie, waarin de verspreiding van licht wordt beschouwd als een resultaat van de interactie van elektromagnetische golven met geladen deeltjes die deel uitmaken van de substantie en geforceerde oscillaties uitvoeren in het alternerende elektromagnetische veld van de golf.

Laten we kennis maken met deze theorie aan de hand van het voorbeeld van een homogeen isotroop diëlektricum, formeel aannemend dat de verspreiding van licht een gevolg is van de afhankelijkheid van ε van de frequentie ω van lichtgolven. De diëlektrische constante van de stof is

ε = 1 + χ = 1 + Р / (ε 0 Е),

waarbij χ de diëlektrische gevoeligheid van het medium is, ε 0 de elektrische constante is, P de momentane waarde van polarisatie is (het geïnduceerde dipoolmoment per volume-eenheid van het diëlektricum in het veld van een golf van sterkte E). Vervolgens

n 2 = 1 + / (ε 0 Е), (2)

die. hangt af van P. Voor zichtbaar licht is de frequentie ω ~ 10 15 Hz zo hoog dat alleen geforceerde trillingen van de externe (meest zwak gebonden) elektronen van atomen, moleculen of ionen onder inwerking van de elektrische component van het golfveld significant zijn , en er zal geen oriëntatiepolarisatie van moleculen zijn bij een dergelijke frequentie. Deze elektronen worden genoemd. optische elektronen.

Beschouw voor de eenvoud de trillingen van één optisch elektron in een molecuul. Het geïnduceerde dipoolmoment van een elektron dat gedwongen oscillaties uitvoert, is gelijk aan p = ex, waarbij e de elektronenlading is, x de verplaatsing van het elektron vanuit de evenwichtspositie onder invloed van het elektrische veld van de lichtgolf. Laat n 0 de concentratie van atomen in het diëlektricum zijn, dan

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

Als we (3) in (2) substitueren, krijgen we

n 2 = 1 + n 0 е / (ε 0 Е), (4)

die. het probleem wordt teruggebracht tot het bepalen van de verplaatsing x van het elektron onder invloed van een extern elektrisch veld E = E 0 cos ωt.

Vergelijking van geforceerde oscillaties van een elektron voor het eenvoudigste geval

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

waarbij F 0 = еE 0 de amplitudewaarde is van de kracht die op het elektron werkt vanaf de zijde van het golfveld, ω 0 = √k / m is de natuurlijke trillingsfrequentie van het elektron, m is de elektronenmassa. Als we vergelijking (5) hebben opgelost, vinden we ε = n 2 afhankelijk van de constanten van het atoom (e, m, ω 0) en de frequentie van het externe veld ω, d.w.z. laten we het variantieprobleem oplossen.

Oplossing (5) is:

X = A kost t, (6)

A = eE 0 / m (ω 0 2 - ω 2). (7)

Vervang (6) en (7) in (4) en verkrijg

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

Uit (8) blijkt dat de brekingsindex van een stof afhangt van de frequentie ω van het externe veld, en dat in het frequentiebereik van ω = 0 tot ω = ω 0 de waarde van n 2 groter is dan 1 en neemt toe met toenemende frequentie ω ( normale variantie). Wanneer ω = ω 0 waarde n 2 = ± ∞; in het frequentiebereik van ω = ω 0 tot ω = ∞ is de waarde van n 2 kleiner dan 1 en neemt toe van - ∞ tot 1 (normale variantie). Als we van n 2 naar n gaan, krijgen we een grafiek van de afhankelijkheid n = n (ω), Fig. 1. Gebied AB - gebied abnormale variantie... Studie van afwijkende dispersie - D.S. Kerstmis.

Lichtabsorptie- wordt een afname van de energie van een lichtgolf genoemd tijdens zijn voortplanting in een stof als gevolg van de omzetting van golfenergie in andere soorten energie.

Vanuit het oogpunt van elektronische theorie wordt de interactie van licht en materie gereduceerd tot de interactie van het elektromagnetische veld van een lichtgolf met atomen en moleculen van materie. De elektronen waaruit atomen bestaan, kunnen trillen onder invloed van een wisselend elektrisch veld van een lichtgolf. Een deel van de energie van de lichtgolf wordt besteed aan de excitatie van elektronenoscillaties. Gedeeltelijk wordt de energie van de trillingen van elektronen weer omgezet in de energie van lichtstraling, en ook omgezet in andere vormen van energie, bijvoorbeeld in de energie van warmtestraling.

De absorptie van lichtstraling kan in algemene termen worden beschreven vanuit het energetisch oogpunt, zonder in te gaan op de details van het mechanisme van interactie van lichtgolven met atomen en moleculen van de absorberende stof.

Er werd een formele beschrijving gegeven van de absorptie van licht door een stof Booger, die een verband heeft gelegd tussen de intensiteit van het licht dat door de laatste laag van een absorberende stof wordt doorgelaten en de intensiteit van het licht dat erop valt

l ik = ik 0λ e -K ik (1)

waarbij I 0 λ - de intensiteit van lichtstraling met een golflengte λ, invallend op de absorberende laag; l ik is de intensiteit van de lichtstraling die door de absorberende laag is gegaan van een stof met een dikte ik; K λ is de absorptiecoëfficiënt afhankelijk van λ, d.w.z. K = f (λ).

Als de absorber een stof in oplossing is, dan is de absorptie van licht des te groter, hoe meer moleculen van de opgeloste stof licht onderweg tegenkomt. Daarom hangt de absorptiecoëfficiënt af van de concentratie C. In het geval van zwakke oplossingen, wanneer de interactie van opgeloste moleculen kan worden verwaarloosd, is de absorptiecoëfficiënt evenredig met C:

К λ = c λ С (2)

waarbij c λ - evenredigheidscoëfficiënt, die ook afhangt van λ. Rekening houdend met (2), kan de wet van Bouguer (1) worden herschreven als:

ik λ = ik 0λ e - c C ik (3)

c λ - lichtabsorptie-index per concentratie-eenheid van een stof. Als de concentratie van de opgeloste stof wordt uitgedrukt in [mol / liter], dan wordt c genoemd molaire absorptiecoëfficiënt.

Relatie (3) wordt de wet Bouguer-Lambert-Beer genoemd. De verhouding van de lichtstroom van laag I ik, naar de ingevoerde I 0λ wordt genoemd de optische (of licht-) transmissiecoëfficiënt van de T-laag:

T = ik ik/ I 0 λ = e - c C ik (4)

of percentage

T = ik ik/ I 0λ 100%. (5)

De absorptie van de laag is gelijk aan de verhouding

L
ogarithme van de waarde 1 / T wordt genoemd optische dichtheid van de laag NS

D = log 1 / T = log I 0 λ / Ik l λ = 0.43c λ С ik (6)

die. optische dichtheid kenmerkt de absorptie van licht door het medium. Relatie (6) kan zowel worden gebruikt om de concentratie van oplossingen te bepalen als om de absorptiespectra van stoffen te karakteriseren.

De afhankelijkheid van de optische dichtheid van de golflengte D = f (λ) is de spectrale eigenschap van de absorptie van een bepaalde stof, en de curve die deze afhankelijkheid uitdrukt heet absorptie spectrum. Absorptiespectra zijn, net als emissiespectra, lineair, gestreept en vast, Fig. 3. Volgens het Bohr-atoommodel worden lichtquanta uitgezonden en geabsorbeerd tijdens de overgang van het systeem (atoom) van de ene energietoestand naar de andere. Als in dit geval alleen de elektronische energie van het systeem verandert in optische overgangen, zoals bij atomen het geval is, dan zal de absorptielijn in het spectrum scherp zijn.

Fig. 3.a) lijnabsorptiespectrum, b) gestreept absorptiespectrum, c) continu absorptiespectrum.

Voor complexe moleculen, waarvan de energie bestaat uit elektronische E el, vibrationele E-telling en roterende E bp-energie (E = E el + E count + E bp), verandert wanneer licht wordt geabsorbeerd niet alleen de elektronische energie, maar ook vibrerend en roterend. Bovendien, aangezien ∆E el >> ∆E tellen >> ∆E vr, ziet de reeks lijnen die overeenkomt met de elektronische overgang in het absorptiespectrum van oplossingen eruit als een absorptieband.

De absorptiecoëfficiënt voor diëlektrica is klein (ongeveer 10 -3 - 10 -5 cm -1), daarvoor worden brede absorptiebanden waargenomen, d.w.z. diëlektrica hebben een continu absorptiespectrum... Dit komt door het feit dat er geen vrije elektronen in diëlektrica zijn en de absorptie van licht te wijten is aan het fenomeen van resonantie van geforceerde trillingen van elektronen in atomen en atomen in diëlektrische moleculen.

De absorptiecoëfficiënt voor metalen is groot (ongeveer 103 - 105 cm -1) en daarom zijn metalen ondoorzichtig voor licht. In metalen ontstaan ​​door de aanwezigheid van vrije elektronen die bewegen onder invloed van het elektrische veld van een lichtgolf, snel wisselende stromen, vergezeld van het vrijkomen van Joule-warmte. Daarom neemt de energie van de lichtgolf snel af en verandert in de interne energie van het metaal. Hoe hoger de geleidbaarheid van een metaal, hoe meer licht erin wordt geabsorbeerd. In afb. 1 toont een typische afhankelijkheid van de absorptiecoëfficiënt van licht van de frequentie in het gebied van de absorptieband. Het kan worden gezien dat abnormale dispersie wordt waargenomen binnen de absorptieband. De absorptie van licht door een stof moet echter significant zijn om het verloop van de brekingsindex te beïnvloeden.

De afhankelijkheid van de absorptiecoëfficiënt van de golflengte (frequentie) verklaart de verkleuring van de absorberende lichamen. Glas dat bijvoorbeeld zwak rode en oranje stralen absorbeert en groene en blauwe stralen sterk absorbeert, zal rood lijken wanneer het wordt verlicht met wit licht. Als groen en blauw licht op dergelijk glas wordt gericht, zal het glas zwart lijken door de sterke absorptie van deze golflengten. Dit fenomeen wordt gebruikt bij de vervaardiging van: lichtfilters, die, afhankelijk van de chemische stof. de samenstelling van glazen laat alleen licht van bepaalde golflengten door, terwijl de rest wordt geabsorbeerd.