光的色散與復(fù)合

光的色散與復(fù)合第一頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日白光的色散色光的復(fù)合三棱鏡光的色散復(fù)合參考實(shí)驗(yàn)第二頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日白光的色散第三頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日這是英國(guó)中學(xué)物理教科書(shū)LongmanPhysics（11-14）中的一幅彩色插圖第四頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日其一是三棱鏡內(nèi)部各種色光分離的情景與實(shí)際不符；圖中有三處與實(shí)際情景不符其三是各種色光之間的邊界與實(shí)際不符.其二是三棱鏡外部各種色光分離的情景與實(shí)際不符；第五頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日真實(shí)的三棱鏡色散事實(shí)上我們從來(lái)沒(méi)有觀(guān)察到過(guò)三棱鏡內(nèi)部的色散現(xiàn)象.在色散的光譜中各種色光之間逐漸地過(guò)渡變化，沒(méi)有有明顯的界限.第六頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日被割裂的色散光束

（筆者偶然發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象）白光通過(guò)三棱鏡后色散的光在足夠遠(yuǎn)的地方才能充分散開(kāi)第七頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D1圖1照片拍攝于2004年5月12日下午2時(shí)許.陽(yáng)光來(lái)自右上方(西南方向),投射角度大約與水平方向成70°.

三棱鏡一個(gè)底面朝上,相對(duì)的頂角朝下,稍向左傾斜約10°，估算入射角約為30°.出射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)之間的偏向角約50°.顯示色散光束的紙屏取自包裝紙盒.第八頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D2在做圖1所示的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,轉(zhuǎn)動(dòng)三棱鏡使其傾斜的角度稍有改變時(shí)，出現(xiàn)了如圖2所示的被支架（金屬框架）分割為兩條出射光束.兩條光束的每一條都是由紅到紫各色俱全,只是比單獨(dú)一條黯淡了許多.第九頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D3圖3顯示的是，支架從光束的邊緣把光束分割成了兩條，其中一條只是邊緣上的很窄很窄的一小束紅光（仔細(xì)觀(guān)察清晰可見(jiàn)）.第十頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日色光的復(fù)合第十一頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日英國(guó)LongmanGCESPhysics（2002版）中的彩色插圖兩個(gè)相同的三棱鏡相互倒置且靠近的實(shí)驗(yàn)此圖純屬主觀(guān)臆造，事實(shí)上絕無(wú)此種可能第十二頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日根據(jù)折射規(guī)律光路各段應(yīng)有：

de

∥bcef∥ab

no∥bmop∥ab

ef∥op根本不可能會(huì)聚復(fù)合成白光.第十三頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日如此三棱鏡色散與復(fù)合實(shí)驗(yàn)是假象第二個(gè)三棱鏡并非將色光復(fù)合成了白光，而是通過(guò)它的根本就是沒(méi)有得到色散的白光.沒(méi)有“散”何以談“合”

.兩個(gè)三棱鏡如果相距較遠(yuǎn)（相對(duì)的面依然保持平行）落到第二個(gè)三棱鏡上的有可能是色散的光，但經(jīng)過(guò)第二個(gè)三棱鏡后也不會(huì)復(fù)合為白光，而是色散的彩色平行光束.第十四頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日三棱鏡光的色散復(fù)合

參考實(shí)驗(yàn)第十五頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日如圖1所示，讓太陽(yáng)光通過(guò)半英寸的圓孔F進(jìn)入暗室，首先經(jīng)過(guò)放在孔邊的三棱鏡ABC,再經(jīng)過(guò)離三棱鏡8英尺左右，寬略超過(guò)4英寸的凸透鏡PT,從那里會(huì)聚于距凸透鏡約3英尺處的其焦點(diǎn)O,并在那里落到一張白紙DE上.如果紙垂直于入射到其上的光，如姿態(tài)DE所示，那么紙上O處的所有顏色呈現(xiàn)為白色.但是，如果將紙繞著平行于三棱鏡的軸旋轉(zhuǎn)，使它相對(duì)于入射光甚為傾斜，如de或δε位置所示，那么同樣的入射光在一種位置上呈現(xiàn)為黃色或紅色，在另一位置上呈現(xiàn)為藍(lán)色.選自牛頓所著《光學(xué)》（圖1）第十六頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日你可以用兩塊三棱鏡HIK和LMN代替此凸透鏡（指前面所述圖1中的凸透鏡），由于彩色光在這兩塊三棱鏡中的折射方向與第一次折射時(shí)相反，這兩塊三棱鏡可以使發(fā)散光線(xiàn)會(huì)聚，并在O處再次相遇，如圖2所示.因?yàn)樵贠處它們相遇并混合，像使用凸透鏡時(shí)一樣它們復(fù)合成白光.

選自牛頓所著《光學(xué)》（圖2）第十七頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日蘭茨別爾格《初等物理學(xué)》中的色散實(shí)驗(yàn)來(lái)自于一點(diǎn)S的發(fā)散光束，經(jīng)凸透鏡匯聚后本來(lái)會(huì)形成一個(gè)會(huì)聚光束交于S′點(diǎn)——白色光斑.但是，在凸透鏡后放置一個(gè)三棱鏡，則原來(lái)的會(huì)聚光束發(fā)生偏轉(zhuǎn)而形成色散，在屏上呈現(xiàn)出彩色光帶.第十八頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日蘭茨別爾格《初等物理學(xué)》中的色散與復(fù)合實(shí)驗(yàn)平行的白色光束經(jīng)過(guò)三棱鏡后各種色光發(fā)生偏轉(zhuǎn)，又經(jīng)凸透鏡會(huì)聚在焦平