Чем отличается дифракционный спектр от дисперсионного?

В оптике различают дифракционный и дисперсионный световые спектры. В чем их особенности? Чем отличается дифракционный спектр от дисперсионного?

Содержание статьи

Что представляет собой дифракционный спектр?

Данный спектр образуется при прохождении света через множество небольших отверстий или щелей. Так, его можно разглядеть, если прищуриться и посмотреть на солнце или лампу. Если обратить внимание на луну зимой в мороз, то вокруг нее несложно увидеть разноцветные круги: они также являются дифракционными спектрами. В данном случае они образуются вследствие прохождения света через замерзшие частицы воды в атмосфере. В целях проведения научных экспериментов своего рода эталонные дифракционные спектры создаются с помощью специальных дифракционных решеток.

Дифракционный спектр

Рассматриваемый вид спектра характеризуется отклонением лучей, которое является пропорциональным показателю длины волны. Поэтому ультрафиолетовые, а также фиолетовые лучи спектра, которые имеют короткие волны, отклоняются в наименьшей степени. В свою очередь, длинноволновые красные и инфракрасные — наоборот. Можно отметить, что рассматриваемый спектр в наибольшей степени растянут в сторону длинноволновых лучей.

к содержанию ↑

Что представляет собой дисперсионный спектр?

Данный спектр образуется в результате преломления света — например, при его прохождении через призму. Выглядит он, таким образом, как совокупность световых полос разного цвета. Дисперсия света представляет собой разложение его потока, имеющего белый цвет, на монохроматические лучи, которые формируют световой спектр.

Дисперсионный спектр

В истории физики известен примечательный факт: до того, как был открыт дисперсионный спектр, была распространена точка зрения, что белый свет окрашивается при прохождении через призму. Оказалось, что это не так.

В дисперсионном спектре наибольшее отклонение при преломлении свойственно фиолетовым лучам. Растягивается рассматриваемый спектр более равномерно, чем дифракционный, — по всем типам лучей, но при этом в наибольшей степени — в сторону коротковолновых.

к содержанию ↑

Разница между дифракционным и дисперсионным спектром

Главное отличие дифракционного спектра от дисперсионного заключается в том, что первый спектр образуется в результате прохождения света через узкие отверстия (и иные не препятствующие прохождению лучей области между некоторыми близко расположенными объектами), а второй — в результате его преломления (например, вследствие прохождения через призму).

Также между рассматриваемыми спектрами могут наблюдаться различия с точки зрения:

  • отклонения красных и фиолетовых лучей;
  • степени растяжения спектра;
  • степени растяжения спектра относительно красных и фиолетовых лучей.

Более наглядно отобразить то, в чем разница между дифракционным и дисперсионным спектром заключается с точки зрения отмеченных параметров, нам поможет небольшая таблица.

к содержанию ↑

Сравнительная таблица

Дифракционный спектрДисперсионный спектр
Образуется вследствие прохождения света через небольшие отверстия (области между близко расположенными объектами)Образуется вследствие преломления светового потока (например, при его прохождении через призму)
Самые отклоняющиеся лучи в дифракционном спектре — длинноволновые красныеСамые отклоняющиеся лучи в дисперсионном спектре — коротковолновые фиолетовые
Характеризуется неравномерным растяжениемХарактеризуется более равномерным растяжением
Растянут в сторону длинноволновых лучейРастянут в сторону коротковолновых лучей