Информация

Карта сайта

Эволюция arrow История вещей arrow Наука arrow Ньютон нашел радугу или Что такое хроматическая аберрация?
2013-12-14 09:20:40
Ньютон нашел радугу или Что такое хроматическая аберрация?
Печать E-mail
(1 голос)

Расщепленный свет

Радугу в комнате получают при помощи призмы — стеклянного бруска треугольного сечения.

Именно опыт с призмой позволил Исааку Ньютону заключить в «Лекциях по оптике» в 1669 году и в мемуаре (так называли в старину небольшие научные статьи и книги) «Новая теория света и цветов», написанном в 1672 году: «Световые лучи различаются в их способности показывать ту или иную особую окраску, точно так же, как они различаются по степени преломляемости. …Свойственные какому-либо роду лучей, они не могут быть изменены ни преломлением, ни какой-либо иной причиной… Поэтому мы должны различать два рода цветов: одни первоначальные и простые, другие же сложенные из них… В этом причина того, почему свет обыкновенно имеет белую окраску; ибо свет — запутанная смесь лучей всех видов и цветов, выбрасываемых из различных частей светящихся тел».

Ньютон пропускал свет в комнату через маленькое круглое отверстие в шторе, собирал лучи двояковыпуклой линзой и за линзой ставил призму тонким концом вниз.

За призмой на противоположной стене комнаты возникала радуга из лучей семи основных цветов, причем сильнее всего преломлялся и отклонялся от первоначального пути фиолетовый луч, затем синий, голубой, зеленый, желтый, оранжевый и, наконец, красный.

На пути каждого из отдельных лучей Ньютон поставил вторую призму — цвет лучей не изменился. Ньютон собрал все лучи радуги вместе — вновь возник белый цвет!

Убедительное доказательство того, что в белом цвете содержатся все цвета радуги…

Сейчас нам кажутся простыми и логичными выводы Ньютона, а ведь все его предшественники, испытывавшие различные комбинации из линз и призм, считали, что цвета зарождаются в самих призмах.

Даже современник и соперник Ньютона, талантливый и наблюдательный Роберт Гук, думал, что цвета появляются вследствие возмущения белым светом простого волнового движения в призме. По мнению Гука, в солнечном луче не могут содержаться все цвета; ведь это так же странно, писал он, как утверждать, что «в воздухе органных мехов содержатся все тоны».

Трудно сделать верный и новый шаг в науке! И видимо, еще труднее воспринять новое коллегам ученого, связанным привычными представлениями о природе явления…

Стеклянные и кварцевые призмы до наших дней преданно служат физике. Во многих самых современных оптических приборах всегда находится одна или несколько призм. Особенно в тех приборах, с помощью которых ученые исследуют излучение Солнца и далеких звезд, изучают спектральный состав лучей, испускаемых разнообразными источниками света, такими, как вольфрамовые, ртутные, ксеноновые лампы.

Хроматическая аберрация

Незаменимы призмы и в тех случаях, когда необходимо узнать спектральный состав света, отражаемого или поглощаемого тканями, листьями, металлами, всеми многочисленными поверхностями, окружающими нас в жизни.

Опыты Ньютона не только положили начало большим направлениям современной оптики. Они привели самого Ньютона и его последователей к грустному выводу: в сложных приборах с большим количеством линз и призм обязательно происходит разложение белого света на его красивые цветные составляющие, и всякое оптическое изображение будет сопровождаться пестрой каймой, искажающей представление о рассматриваемом предмете.

Предвидение оправдалось на практике: наблюдениям через подзорные трубы, микроскопы и телескопы из нескольких линз всегда мешали цветные блики и полосы. Явление получило название «хроматической аберрации», и сам Ньютон настолько не верил в возможность избавиться от него, что занялся конструированием отражательного телескопа, в котором вместо линз использовались металлические вогнутые зеркала, собирающие свет.

Ньютон разработал несколько конструкций такого телескопа.

В одной из них наблюдение за звездами проводилось через боковое отверстие основного корпуса: плоское зеркало, установленное под углом 45° к оптической оси, выводило к наблюдателю лучи, собранные в фокусе большого вогнутого металлического зеркала.

За создание оригинальной конструкции телескопа Исаак Ньютон был в 1671 году избран членом научного Королевского общества. Эта работа Ньютона казалась его коллегам бесспорной…

 

http://www.thingshistory.com/

 
Этот день в истории
28 мая
1742в Лондоне открылся первый в мире крытый плавательный бассейн
1923Генеральный прокурор США объявил, что женщины имеют право носить брюки, где им хочется и когда им это заблагорассудится
        cм. по теме: Брюки. Из истории »
1957в США основана Национальная академия грамзаписи, которая вручает самые престижные призы в мире музыки — "Грэмми"
Поиск
 

 
Случайные
Рейтинг
Популярные
Статьи