牛頓發(fā)現(xiàn)光的色散故事

在遙遠(yuǎn)的1665年，當(dāng)時(shí)的英國(guó)瘟疫肆虐，學(xué)校無(wú)法上課，當(dāng)時(shí)還是學(xué)生的牛頓回家務(wù)農(nóng)。

牛頓居家的期間，有一次天氣晴朗，陽(yáng)光明媚，牛頓拿出一塊三棱鏡準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，意外發(fā)現(xiàn)三棱鏡通過(guò)陽(yáng)光的照射，在地上出現(xiàn)了紅色、黃色、綠色等顏色排成的彩帶。善于思考的牛頓第一次見(jiàn)到這種現(xiàn)象，于是對(duì)這個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)了光的色散。

牛頓發(fā)現(xiàn)光的色散故事

三百五十三年以前，物理巨匠牛頓在大學(xué)生活的時(shí)代，各種實(shí)驗(yàn)儀器都非常簡(jiǎn)陋，而牛頓卻對(duì)物理實(shí)驗(yàn)特別喜歡，在牛頓之前曾經(jīng)有很多古今中外的研究了光的色散現(xiàn)象，但是都沒(méi)有進(jìn)行完整、系統(tǒng)、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摻忉尅?/p>

牛頓的偉大之處也就在這里，他用最簡(jiǎn)單的儀器，探究出了前人所沒(méi)有探究出來(lái)的結(jié)論，并上升到了物理科學(xué)理論的高度。

1665年，牛頓利用一塊三棱鏡把白光分成了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色，這就是著名的最美實(shí)驗(yàn)“光的色散”！

“光的色散”本質(zhì)是“光的折射”，是由于不同的色光相對(duì)于三棱鏡具有不同的折射率造成的。也正是由于牛頓的對(duì)于光學(xué)的科學(xué)研究，從而開(kāi)啟了“光譜學(xué)”研究的先河。

光的色散現(xiàn)象有哪些

1、彩虹

彩虹是光的色散的最典型的例子。當(dāng)太陽(yáng)光照射到水滴上時(shí)，光線會(huì)被折射、反射和散射，不同波長(zhǎng)的光線會(huì)被分離出來(lái)，形成七彩的光譜。

2、水晶

水晶是一種具有高折射率的礦物質(zhì)，當(dāng)光線穿過(guò)水晶時(shí)，不同波長(zhǎng)的光線會(huì)被分離出來(lái)，形成美麗的色彩。

3、玻璃棱鏡

玻璃棱鏡是一種具有三角形截面的透明物體，當(dāng)光線穿過(guò)玻璃棱鏡時(shí)，不同波長(zhǎng)的光線會(huì)被分離出來(lái)，形成光譜。

4、太陽(yáng)鏡

太陽(yáng)鏡是一種具有色散效果的鏡片，它可以過(guò)濾掉紫外線和藍(lán)光，保護(hù)眼睛不受傷害。

牛頓的簡(jiǎn)介

牛頓提出了“萬(wàn)有引力定律”，是近代科學(xué)鼻祖、物理學(xué)之父。

艾薩克·牛頓（1643年1月4日—1727年3月31日）爵士，出生于英格蘭東米德蘭林肯郡鄉(xiāng)下的一個(gè)小村落伍爾索普村的伍爾索普（Woolsthorpe）莊園。英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，著名的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、自然哲學(xué)家和煉金術(shù)師，百科全書(shū)式的“全才”，著有《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》、《光學(xué)》等。

1687年，牛頓發(fā)表《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，闡述了萬(wàn)有引力和三大運(yùn)動(dòng)定律，奠定了此后三個(gè)世紀(jì)里力學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，成為了現(xiàn)代工程學(xué)的基礎(chǔ)。[4]牛頓通過(guò)論證開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律與他的引力理論間的一致性，展示了地面物體與天體的運(yùn)動(dòng)都遵循著相同的自然定律；為太陽(yáng)中心說(shuō)提供了強(qiáng)有力的理論支持，并推動(dòng)了科學(xué)革命。

在力學(xué)上，牛頓闡明了動(dòng)量和角動(dòng)量守恒的原理，提出牛頓運(yùn)動(dòng)定律。在光學(xué)上，他發(fā)明了反射望遠(yuǎn)鏡，并基于對(duì)三棱鏡將白光發(fā)散成可見(jiàn)光譜的觀察，發(fā)展出了顏色理論。他還系統(tǒng)地表述了冷卻定律，并研究了音速。在數(shù)學(xué)上，牛頓與戈特弗里德·威廉·萊布尼茨分享了發(fā)展出微積分學(xué)的榮譽(yù)。他也證明了廣義二項(xiàng)式定理，提出了“牛頓法”以趨近函數(shù)的零點(diǎn)，并為冪級(jí)數(shù)的研究做出了貢獻(xiàn)。在經(jīng)濟(jì)學(xué)上，牛頓提出金本位制度。

2005年，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)進(jìn)行了一場(chǎng)“誰(shuí)是科學(xué)史上最有影響力的人”的民意調(diào)查，在被調(diào)查的皇家學(xué)會(huì)院士和網(wǎng)民投票中，牛頓被認(rèn)為比阿爾伯特·愛(ài)因斯坦更具影響力。