光学

光の分散とスペクトル

屈折率が波長に依存するため白色光は色に分かれます。通常の分散を示すガラスでは、プリズムは赤より紫を大きく偏向します。

屈折率が波長に依存するため白色光は色に分かれます。通常の分散を示すガラスでは、プリズムは赤より紫を大きく偏向します。

モデルと物理量

屈折率 n = c/v は媒質中の光速 v を表し、透明媒質では一般に波長 λ に依存します。通常分散では可視域で短波長ほど n が大きく、赤より紫の屈折・偏向が大きくなります。分光器は波長を位置や検出信号に対応させ、連続・輝線・吸収線スペクトルを調べます。

クイックチェック

プリズムでは屈折率が波長によってわずかに異なるため、色ごとに屈折角が変わります。通常のガラスでは紫が赤より大きく曲がり、白色光は連続した色の帯に分かれます。水滴は太陽光を屈折させ、内部で反射した後に再び屈折させて虹を作ります。元素の発光・吸収線スペクトルには固有の波長が並び、指紋のように恒星の気体成分を特定できます。