史上最美的物理实验
——牛顿的色散实验
宋净霖
(南京师范大学物理科学与技术学院,江苏南京210023)
艾萨克·牛顿(Isaac Newton, 1643~1727)英国物理学家、数学家、天文学家和哲学家。
色散是一个古老的课题,早在13世纪,科学家就从白光中观察到了颜色的形成。1666年,牛顿从笛卡儿的棱镜实验得到启发,又借鉴于胡克和玻意耳的分光实验。他将分光实验的光屏距离扩展为6~7米,从而获得了展开的光谱。牛顿高明之处在于他意识到了不同颜色的光具有不同的折射性能,只有拉长距离才能分解开不同折射角的光线。牛顿将房间做成暗室,让适量的太阳光通过三棱镜,结果看到了由此产生的鲜艳而强烈的多种颜色。
为了证明色散现象不是由于棱镜与太阳光之间的互相作用形成的,牛顿又做了一系列实验,不但证明了“棱镜既可以将白光色散为不同成分,还可以使不同成分合成为白光”,并且进一步论证了白光的组成,牛顿认为白光是由所有色光按适当比例混合而成。
牛顿的色散实验具有重要意义,它不仅为颜色理论奠定了基础,而且为光谱学的发展开辟了道路。
(请封面图片版权所有者与本编辑部联系。)
·封面说明·