Newton je prvi razumel, kaj je mavrica: s prizmo je lomil belo svetlobo in jo razčlenil na osnovne barve: rdečo, oranžno, rumeno, zeleno, modro in vijolično. To je znano kot Newtonova prizma.
V tem članku vam bomo povedali vse, kar morate vedeti o Newtonovi prizmi, njenih značilnostih in aplikacijah.
Kaj je Newtonova prizma
Newtonova prizma je optični instrument, ki nam omogoča raziskovanje in razumevanje narave svetlobe. Izumil jo je britanski znanstvenik Isaac Newton v XNUMX. stoletju. ki je pomembno prispeval na področju optike. Več o njegovem življenju lahko izveste na Ta del je posvečen Newtonu.
Glavna sposobnost Newtonove prizme je, da belo svetlobo razdeli na sestavne barve. Ko žarek bele svetlobe preide skozi prizmo, se svetloba lomi, to pomeni, da zaradi spremembe hitrosti pri prehodu skozi sredino prizme skrene s prvotne poti. To povzroči, da se svetloba razdeli na različne valovne dolžine, kar ima za posledico spekter barv od rdeče do vijolične.
Ta pojav je znan kot sipanje svetlobe. Newton je pokazal, da Bela svetloba je sestavljena iz mešanice različnih barv in vsaka od teh barv ima drugačno valovno dolžino. Newtonova prizma nam omogoča, da vizualno ocenimo to razgradnjo in nam pokaže raznolikost barv, ki sestavljajo svetlobo, ki jo vidimo vsak dan.
Zanimiva značilnost Newtonove prizme je njena sposobnost, da obrne proces sipanja. Če za prvo postavimo drugo prizmo, lahko ponovno združimo razpršene barve in spet dobimo belo svetlobo. Ta pojav je znan kot obrat disperzije in kaže, da je bela svetloba mešanica vseh vidnih barv.
Poleg uporabe pri razgradnji in rekombinaciji svetlobe, Newtonovo prizmo so uporabljali tudi v spektroskopiji, tehnika, ki omogoča analizo kemične sestave snovi s preučevanjem svetlobe, ki jo absorbira ali oddaja. S prehodom svetlobe skozi vzorec in nato skozi prizmo lahko v nastalem spektru vidimo temne ali svetle črte, ki nam dajejo informacije o elementih, prisotnih v vzorcu.
Isaac Newton in nekaj zgodovine
Isaac Newton je pogosto eden prvih velikih znanstvenikov, na katerega pomislimo, ko govorimo o uglednih osebnostih zgodovine. Njegova zgodba o jabolku in gravitaciji je postala precej znana. Ta fizik je pustil pečat v zgodovini z razvojem zakonov, ki uravnavajo gibanje nebesnih teles v vesolju in fizičnih objektov na Zemlji. Zakon univerzalne gravitacije in trije zakoni klasične mehanike sta dva primera takih zakonov.
Čeprav njegovo delo na področju svetlobe in barv ni tako dobro znano, je prav tako pomembno. Pred Newtonovim raziskovanjem leta 1665 je veljalo, da barve nastajajo z določenimi reakcijami v steklu in da je sončna svetloba naravno bela. Bil pa je prvi, ki je opazil, da je za ustvarjanje barv odgovorna bela svetloba, saj se v njih zaradi svojih lomnih lastnosti drobi.
Ko izvajate osnovni poskus z uporabo lomne prizme, Ugotovil je, da lahko svetlobo ločimo na različne barve. Ugotovil je tudi, da neprozorni predmeti absorbirajo določene barve, medtem ko odbijajo druge, pri čemer so odbite barve tiste, ki so vidne človeškemu očesu. Ta poskus je bil tako pomemben, da je bil leta 1672 objavljen v Journal of the Royal Society in je bil prvi objavljen znanstveni članek v zgodovini. Lahko se poglobite v colores del arcoíris bolje razumeti kontekst Newtonovih poskusov.
Izvor barv
Filozof Aristotel je bil pionir v identifikaciji barv. V četrtem stoletju pred našim štetjem je sklepal, da so vse barve ustvarjene s kombinacijo štirih osnovnih barv. Te barve so bile povezane s štirimi elementi, ki nadzorovali so svet, vključno z zemljo, vodo, ognjem in nebom. Aristotel je tudi poudaril, da lahko vpliv svetlobe in sence vpliva na te barve, jih naredi temnejše ali svetlejše in ustvari različne različice.
Teorija barv je napredovala šele v XNUMX. stoletju, ko je Leonardo Da Vinci naredil vrsto opazovanj. Ta Italijan z mnogimi talenti je verjel, da barva pripada izključno materiji. Poleg tega je določil začetno lestvico osnovnih barv, ki jo je prvotno skoval Aristotel, lestvico, ki je pripeljala do razvoja vseh drugih barv.
Da Vinci je predlagal, da bi bila bela primarna barva, potrditev, da je bila edina barva, ki je omogočala sprejem vseh drugih. Rumeno je povezoval z zemljo, zeleno z vodo, modro z nebom, rdečo z ognjem in črno s temo. Vendar pa je proti koncu svojega življenja Da Vinci podvomil v svojo lastno teorijo, ko je ugotovil, da lahko kombinacija drugih barv ustvari zeleno.
Newtonova prizma in teorija svetlobe
Leta 1665 je Newton v svojem laboratoriju prišel do odkritja, ki mu je spremenilo življenje. S prehodom bele svetlobe skozi prizmo jo je lahko razdelil na spekter barv. Ta poskus mu je razkril, da bela svetloba vsebuje vse vidne barve. Glavni element, uporabljen v poskusu, je bila prozorna prizma. Newton je potrdil, da so žarki, ki jih proizvaja prizma, osnovni in jih ni mogoče nadalje deliti. Da bi preveril svoje ugotovitve, je razporedil dve prizmi tako, da sta se rdeča žarka iz prve prizme srečala, ko sta šla skozi drugo, in ponovno proizvedla belo svetlobo.
Pojav tega pojava je podoben lomu svetlobe na obodu kosa plastike ali stekla. Posledica tega so različne barve na površini. Ta pojav lahko opazimo tudi med sončnimi plohami. Dežne kapljice delujejo kot prizme, drobijo sončno svetlobo in ustvarjajo vidno mavrico.
Po vašem opazovanju, Newton je odkril, da je lom svetlobe odvisen od zadevnega predmeta.. Posledično določeni neprozorni predmeti absorbirajo določene barve, namesto da bi odražali vse. Kasneje je Newton spoznal, da le barve, ki se odbijajo, dosežejo oči in tako prispevajo k zaznavanju barve v predmetu.
Newtonova razlaga je razkrila, da je površina, ki je videti rdeča, pravzaprav površina, ki absorbira vse barve bele svetlobe razen rdeče, ki se odbije in jo nato zazna človeško oko, možgani pa interpretirajo kot rdečo barvo.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o Newtonovi prizmi in njenih značilnostih.