Dispersia ; Prisma OpticDintotdeauna, oamenii au admirat curcubeul. Dar nu au neles producerea lui dect dup descoperirea fenomenului de dispersie.

Lumina de diverse culori se refract n mod diferit.In general, lumina roie se refract cel mai puin, iar lumina violet se refract cel mai mult(dispersia normal)Fenomenul de dispersie reprezint dependena indicelui de refracie de lungimea de unda,l (i deci de culoarea luminii !) In dispersia normal , indicele de refracie crete odat cu scderea lungimii de unda,l.In unele materiale(cianin sau fuxin)se produce dispersia anomal : indicele de refracie scade odat cu scderea lungimii de unda,l. -Atenie: se numete dispersie anomal, nu anormal !- Lumina este o radiaie electromagnetic, a crei lungime de und l depinde de culorea luminii. Cea mai mare lungime de und o are lumina roie l=760nm,iar cea mai mic are lumina violet l=400nm

Dispersia se poate observa n natur: Curcubeul se datoreaz dispersiei luminii n stropii de ap din atmosfer, dup ploaie..

Experimental, observai dispersia cu ajutorul prismei optice

Dac lng prisma optic aezm o a doua prism, toate culorile se contopesc i se obine din nou lumina alb(fenomenul de sintez a luminii, inversul dispersiei). Lumina alb este un amestec al tuturor culorilor !Observai cum lumina alb care intr n prisma optic se descompune n lumin colorat: -Roie, Oranj, Galben, Verde, Albastr, Indigo, Violet -(spectrul luminii albe)

In continuare, vom studia drumul razei de lumin prin prism. Pentru aceasta, e necesar s urmrim refracia unei raze monocromatice prin seciunea prismeiPrisma optic e un mediu transparent(cu indice de refracie n) mrginit de dou fee plane care formeaz unghiul refringent Aunghiul de inciden i i unghiul de emergenArr dMunghiul de deviaieunghiul refringentBCLegea refraciei n punctul I:SIIRn punctul I :Geometric ,observm c unghiul de deviaie este: d =i + i- Aunghiul refringent A= r + rn

Condiia de emergen este condiia ca o raz ce intr n prism (prin faa AB s poat iei prin faa AC) Pentru aceasta ,e necesar s nu se produc relfexie total pe faa AC, adic : n, l este unghiul limita al reflexiei totaleDar: A= r+r , rezult i ,deci:innd cond de legea refraciei I:obinem:Unghiul maxim de inciden este imax=p/2 , rezult :Condiia de emergen: Atunci orice raz incident pe prism poate iei din ea !

Deviia minim: unghiul de deviie capt o valoare minim n cazul mersului simetric al razelor prin prism, adic i=i ,i r = r Unghiul deviiei minime este: dm=2i - AInlocuind i din formula deviiei minime n legea refraciei obinem:Cu acest formul se poate determina indicele de refracie n al prismei, msurnd unghiul deviiei minime

Prisma cu reflexie total are seciunea triunghi dreptunghic isoscel, i e confecionat din sticl. Razele perpendiculare pe faa AB, cad pe faa AC la unghiul de inciden 45, mai mare ca unghiul limit: lsticla = 42, deci se produce reflexia total.utile n construcia periscoapelor(de la submarin) i binoclul conine o prism cu reflexie total, care s rstoarne imaginea lentilei binoclului(ca s se vad dreapt).ABC45

Datorit dispersiei, i refraciei n aerul atmosferic, amurgul este adesea multicolor. Lumina soarelui, refractat n straturi de aer mai reci sau mai calde, se poate descompune (uneori), n diverse culori(prin dispersie).

1.Fenomenul invers dispersiei se numete: A)antidispersia luminii; B) nu exist; C) refracia luminii; D) sinteza luminii ; E) reflexie total2. Explicai pe scurt ce sunt :dispersia, refracia , sinteza luminii, si reflexia totalExerciii3. I. In dispersia normal ,cel mai mult se refract: A)lumina roie, B) lumina violet, C)lumina alb, D)lumina galben indicele de refracie crete odat cu scderea lungimii de unda,l.II. Dintre 3 radiaii luminoase cu lungimile de und: l1=550nm ; l1=600nm ; l1=450nm ,care se refract cel mai mult n dispersia normal ? III. In ce mediu se produce dispersia anomal? :A)Vid ; B) sticla ; C)cianina ,D)aer umed

Indicaie: Singurul mediu nedispersiv(n care NU se produce dispersie) este vidul !

5.I. O prism cu seciunea triunghi echilateral (A=60),cu indicele de refracie 4. Ct este indicele de refracie al unei prisme cu unghiul refringent A=60, dac unghiul de deviaie minim este dm=30 :A) 3/2 ; B) 1,33 ; ExerciiiScriei rspunsurile pe caiet!respect condiia de emergen?II. Desenai drumul unei raze de lumin ce cade la unghiul de inciden i= 60 pe aceast prism cu seciunea triunghi echilateral , si apoi calculai: unghiul de refracie r , unghiul r , unghiul de emergen i , si unghiul de deviaie dJustificai prin calcul, tiind c:Justificai prin calcul

Aceast lecie face parte dintr-un set de lecii pentru gimnaziu i liceu destinat mbuntirii predrii fizicii cu ajutorul calculatorului. Leciile computerizate pot conine simulri de procese fizice, experimente virtuale, animaii, imagini sugestive, i sunt concepute i pentru a fi mai atractive pentru elevi.Orice sugestie, observaie sau ntrebare despre aceast lecie putei trimite pe adresa autorului acestui set de lecii : laurentziu_roshu@yahoo.com Prin observaiile dvs. putei contribui la perfecionarea acestui set de lecii . V mulumesc