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对《用玻璃砖观察光的色散》的看法
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【应用物理学论文】 某杂志有一篇《用玻璃砖观察光的色散》的文章,读后颇受启发.但对原文的看法,笔者不敢苟同,因通过长方形玻璃砖两平行侧面观察物体,并没有看到物体的边缘出现彩色,这说明并没有发生色散现象.下面通过计算分析来验证一下未发生色散的原因。 原文中因各色光在玻璃中折射率不同,经过折射,将使其分开,所以阳光通过长方形玻璃砖的两个平行面,将能观察到明显的色散现象.其实,我们都知道长方形玻璃砖的两个平行面对光线的折射规律,由于经过两次折射,入射光线与出射光线平行,方向不变,只是发生了一个侧向的位移.当太阳光以一定角度射入玻璃砖的一个侧面时,由于太阳光是复色光,各单色光经折射进入玻璃砖后方向将不再一致,但各单色光的人射角度是相同的,经过玻璃砖的第一次折射,各单色光的折射角不同,各单色光分开;当在玻璃砖的另一侧面射出时,经过第二次折射,各单色光的方向又重新一致,这样就重新合成为白光(光路如图1所示,在玻璃砖内部,实线为红光,虚线为紫光)。 由图1中可以看出,只有光束的边缘不能完全合成白光,与白光相比,左边只有紫光,而右边只 有红光,但我们能否观察到呢?下面以厚度为h=3cm的冕牌玻璃砖为例,计算一下各相邻单色光的折射情况,其中,红光在冕牌玻璃中的折射率nl=1.513;橙光在冕牌玻璃中的折射率n2=1.514;黄光在冕牌玻璃中的折射率n3=1.517;绿光在冕牌玻璃中的折射率n4=1.519;蓝光在冕牌玻璃中折射率n5=1.528;紫光在冕牌玻璃中的折射率n6=1.532,入射角分别取15°、30°、45°、 60°、75°。表中βk为某单色光的折射角,为两相邻单色光出射点之距,△d=△lcosα为两相邻出射 单色光之距(如图2所示)。计算结果列表如下: 入射角α=15°时,各单色光折射情况表 单位cm n n1 n2 n3 n4 n5 n6 βk 9.850 9.843 9.823 9.810
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