Основные теоретические положения. Дисперсией света называется зависимость скорости света в среде от его длины волны l (или от частоты n)
Дисперсией света называется зависимость скорости света
где с – скорость света в вакууме (универсальная постоянная, равная 3•108 м/с), а n – показатель преломления среды. Поскольку с = const, то существование дисперсии света в среде обусловлено зависимостью показателя преломления n от длины волны l (или от частоты n). Эта зависимость легко обнаруживается, например, при прохождении пучка белого света через призму, изготовленную из какой-нибудь прозрачной для данного света среды (рис. 1). На экране, установленном за призмой, наблюдается радужная полоса, которая называется призматическим или дисперсионным спектром, когда, в силу того, что n = n (l), свет разных длин волн, проходя через призму, отклоняется на разные углы.
Рис. 1 В зависимости от длины волны l (и, разумеется, от частоты n) цвета наблюдаются в следующем порядке: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Смена цветов происходит непрерывно и содержит множество полутонов. Каждому цвету соответствует определенный диапазон длин волн (таблица 1): Таблица 1
Принято считать, что весь оптический диапазон (область видимого света) укладывается примерно от 0,4 мкм до 0,8 мкм (всего в 0,4 мкм). Зависимость показателя преломления среды n от длины волны света l нелинейная и монотонная. Области значений l, в которых
|
в среде от его длины волны l (или от частоты n). Известно, что
,
, т.е. с ростом l величина n уменьшается, соответствует нормальной дисперсии света. Нормальная дисперсия наблюдается у веществ, прозрачных для видимого света. Рис. 1 демонстрирует как раз случай нормальной дисперсии. Дисперсия называется аномальной, если 
, т.е. с ростом l показатель преломления среды уменьшается. Аномальная дисперсия наблюдается в областях длин волн, соответствующих полосам интенсивного поглощения света в данной среде. Например, у обычного стекла эти полосы находятся в инфракрасной и ультрафиолетовой частях спектра.
