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色散的意思、色散的详细解释

关键字:

色散的解释

[optical dispersion;chromatic dispersion] 当光线从一种介质进人另一种介质或者光线被衍射光栅反射时,不同颜色光线被分散开的现象

词语分解

专业解析

色散是物理学和光学领域的专业术语,指复色光(如白光)通过透明介质(如玻璃棱镜)时,因不同波长(颜色)的光在介质中的传播速度不同,导致折射角度差异,从而分解成单色光谱的现象。以下从汉语词典释义与科学解释两个维度详细说明:


一、汉语词典释义

根据《现代汉语词典》(第7版):

色散(sè sàn):

名词。复色光通过棱镜或光栅等介质时,由于不同色光的折射率不同而发生分离的现象。例如白光通过三棱镜后形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带。

来源:《现代汉语词典》第7版,商务印书馆。


二、科学原理与权威解释

色散的本质是光波在介质中的速度差异,其核心规律由物理学家牛顿通过棱镜实验首次系统研究,并总结为以下两点:

  1. 波长依赖性:

    短波长光(如紫光)折射率大,偏折角度大;长波长光(如红光)折射率小,偏折角度小。

  2. 数学描述:

    折射率 ( n ) 与波长 ( lambda ) 的关系满足科希色散公式:

    $$ n(lambda) = A + frac{B}{lambda} + frac{C}{lambda} $$

    其中 ( A, B, C ) 为介质相关常数。

    来源:牛顿《光学》(Opticks),1704年;《中国大百科全书·物理学卷》。


三、实际应用与自然现象

  1. 彩虹形成:

    大气中的水滴对阳光的折射与反射,导致色散形成彩虹光谱。

  2. 光学仪器设计:

    透镜的色差问题(如相机镜头边缘紫边)源于色散,需通过复合透镜消色差设计校正。

    来源:中国科学院上海光机所《光学技术手册》。


四、相关概念辨析


色散是光学的基础现象,其理论支撑了光谱分析、光纤通信等现代技术,在自然与科技领域均有深远影响。

网络扩展解释

色散是光学中的一种现象,指复色光(如白光)分解为单色光而形成光谱的过程。以下是详细解释:

1.基本定义

色散是由于不同频率(或波长)的光在介质中传播时折射率不同,导致光路发生偏折,最终分散成连续光谱的现象。例如白光通过三棱镜后分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。

2.原理与机制

3.典型现象

4.应用领域

5.其他语境扩展

在成语中,“色散”可比喻事物或人群的分散状态,但此用法较为少见。在电磁学中,色散也指波速随频率变化的现象,可能影响信号传输质量。


如需进一步了解实验方法或历史研究(如中国古代对虹的观察),可参考来源。

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