光的色散

光的色散指的是复色光分解为单色光的现象；复色光通过棱镜分解成单色光的现象；光纤中由光源光谱成分中不同波长的不同群速度所引起的光脉冲展宽的现象。色散也是对光纤的一个传播参数与波长关系的描述。牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散，把白光分解为彩色光带(光谱)。色散现象说明光在媒质中的速度(或折射率n=c/v)随光的频率而变。光的色散可以用三棱镜，衍射光栅，干涉仪等来实现。光的色散证明了光具有波动性。1、色散：白光分解成多种色光的现象。

2、光的色散现象：一束太阳光通过三棱镜，被分解成七种色光的现象叫光的色散，这七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(如图甲所示)。同理，被分解后的色光也可以混合在一起成为白光(如图乙所示)。

组成要素：

1、介质

光的色散需要有能折射光的介质，介质折射率随光波频率或真空中的波长而变。当复色光在介质界面上折射时，介质对不同波长的光有不同的折射率，各色光因折射角不同而彼此分离。1672年，牛顿利用三棱镜将太阳光分解成彩色光带，这是人们首次作的色散实验。通常用介质的折射率n或色散率dn/dλ与波长λ的关系来描述色散规律。任何介质的色散均可分正常色散和反常色散两种。

2、光波

光的色散当然还要有光波。光波都有一定的频率，光的颜色是由光波的频率决定的，在可见光区域，红光频率最小，紫光的频率最大，各种频率的光在真空中传播的速度都相同，约等于3.0×10^8m/s．但是不同频率的单色光，在介质中传播时由于受到介质的作用，传播速度都比在真空中的速度小，并且速度的大小互不相同．红光速度大，紫光的传播速度小，因此介质对红光的折射率小，对紫光的折率大．当不同色光以相同的入射角射到三棱镜上，红光发生的偏折最少，它在光谱中处在靠近顶角的一端．紫光的频率大，在介质中的折射率大，在光谱中也就排列在最靠近棱镜底边的一端。

光的三原色及色光的混合

1、色光的三原色：红、绿、蓝三种色光是光的三原色。

2、色光的混合：红、绿、蓝三种色光中，任何一种色光都不能由另外两种色光合成。但红、绿、蓝三种色光却能够合成出自然界绝大多数色光来，只要适当调配它们之间的比例即可。色光的合成在科学技术中普遍应用，彩色电视机就是一例。它的荧光屏上出现的彩色画面，是由红、绿、蓝三原色色点组成的。显像管内电子枪射出的三个电子束，它们分别射到屏上显不出红、绿、蓝色的荧光点上，通过分别控制三个电子束的强度，可以改变三色荧光点的亮度。由于这些色点很小又靠得很近，人眼无法分辨开来，看到的是三个色点的复合．即合成的颜色。

如图所示，适当的红光和绿光能合成黄光；适当的绿光和蓝光能合成青光；适当的蓝光和红光能合成品红色的光；而适当的红、绿、蓝三色光能合成白光。因此红、绿、蓝三种色光被称为色光的“三原色。”

物体的颜色：在光照到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收，不同物体，对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同，因此呈现不同的色彩。

光的色散现象得出的两个结论：

第一、白光不是单色的，而是由各种单色光组成的复色光；

第二、不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。

色光的混合：不能简单地认为色光的混合是光的色散的逆过程。例如：红光和绿光能混合成黄光，但黄光仍为单色光，它通过三棱镜时并不能分散成红光和绿光。

物体的颜色：

由它所反射或透射的光的颜色所决定。

1．透明物体的颜色由通过它的色光决定在光的色散实验中，如果在白屏前放置一块红色玻璃，则白屏上的其他颜色的光消失，只能留下红色，说明其他色光都被红玻璃吸收了，只能让红光通过，如图所示。如果放置一块蓝玻璃，则白屏上呈现蓝色。

2．不透明物体的颜色由它反射的色光决定在光的色散实验中，如果把一张红纸贴在白屏上，则在红纸上看不到彩色光带，只有被红光照射的地方是亮的，其他地方是暗的；如果把绿纸贴在白屏上，则只有绿光照射的地方是亮的，其他地方是暗的，如图所示。

规律总结：如果物体是不透明的，黑色的物体会吸收所有色光，白色物体会反射所有色光，其他颜色的物体只反射与它颜色相同的光。如红光照蓝裙子，蓝裙子只反射蓝光，红光被吸收，没有光进入我们的眼睛，感觉它呈黑色。 实验法研究透明物体和不透明物体的颜色：

1．透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。

2．不透明物体的颜色南它反射的色光决定。

3．如果在屏上贴一张黑纸，不论由什么颜色的光照射，其均为黑，这表明黑色物体吸收各种颜色的光；如果在屏上贴一张白纸，在白纸上能看到各种色光，表明白色物体反射各种色光，即红光照射到白纸上呈红色，黄光照射到白纸上呈黄色等。 颜料的三原色、颜料的混合：

1．颜料的三原色：颜料的三原色是红、黄、蓝，这三种颜料按一定比例混合，能调出各种不同的颜色。

2．颜料的混合：颜料与色光不同，颜料本身不发光，我们看到颜料的色彩是颜料所反射的色光，同时吸收了其他的光。颜料不同，所反射的光不同。两种颜料混合后会反射第三种色光，而不是原来两种颜料反射光的混合。所以，颜料的混合原理是：两种颜料混合色是它们都能反射的色光，其余的色光都被这两种颜料吸收掉了。在印刷行业，就是用红、黄、蓝三种颜料来调出各种色彩，在绘画技术上也是应用红、黄、蓝来调色的。如图所示。口注意各种颜料主要反射与它颜色相同的色光，同时也反射光谱中跟它相邻的色光。

3．颜料的三原色和色光的三原色不同

(1)色光的三原色：红、绿、蓝。颜料的三原色：红、黄、蓝。

(2)混合规律也不同。色光的三原色混合后为白色，颜料的三原色混合后为黑色。

(3)它们的混合原理不同。颜料的混合原理是：两种颜料混合色是它们都能反射的色光，其余的色光都被这两种颜料吸收掉了。色光的混合原理是：两种色光混合后使眼睛感觉到产生了另一种颜色。

冷色与暖色：不同的色彩搭配，不仅给人美感，而且使人产生联想。如黄、橙、红属于暖鱼，让人想到火与太阳；绿、蓝、紫属于!丝，使人想到草地、水等。

单色光与复色光：

1．单色光：一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。

2．复色光：由单色光混合成的光称为复色光。

大海为什么是蓝色的：

太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成，当太阳光照射到大海上时，蓝光、紫光大部分被散射，且蓝光部分多，所以大海看上去是碧蓝的。