史上最美的物理實驗——牛頓的色散實驗

史上最美的物理實驗
——牛頓的色散實驗

宋凈霖

(南京師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇南京210023)

艾薩克·牛頓(Isaac Newton, 1643～1727)英國物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家和哲學(xué)家。

色散是一個古老的課題，早在13世紀，科學(xué)家就從白光中觀察到了顏色的形成。1666年，牛頓從笛卡兒的棱鏡實驗得到啟發(fā)，又借鑒于胡克和玻意耳的分光實驗。他將分光實驗的光屏距離擴展為6～7米，從而獲得了展開的光譜。牛頓高明之處在于他意識到了不同顏色的光具有不同的折射性能，只有拉長距離才能分解開不同折射角的光線。牛頓將房間做成暗室，讓適量的太陽光通過三棱鏡，結(jié)果看到了由此產(chǎn)生的鮮艷而強烈的多種顏色。

為了證明色散現(xiàn)象不是由于棱鏡與太陽光之間的互相作用形成的，牛頓又做了一系列實驗，不但證明了“棱鏡既可以將白光色散為不同成分，還可以使不同成分合成為白光”，并且進一步論證了白光的組成，牛頓認為白光是由所有色光按適當(dāng)比例混合而成。

牛頓的色散實驗具有重要意義，它不僅為顏色理論奠定了基礎(chǔ)，而且為光譜學(xué)的發(fā)展開辟了道路。

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