Жарық дисперсиясы

Жарық дисперсиясы деп n сыну көрсеткішінің жарық жиілігіне (λ толқын ұзындығына) тәуелділігін айтады (немесе жарық толқынның фазалық жылдамдығының осы толқын жиілігіне тәуелділігі).

Ақ жарық шоғының призмадан өткен кездегі спектрге жіктелуі дисперсияның салдары болып табылады. Дисперсия тек монохромат емес толқын таралғанда пайда болады.

Призмадағы жарық дисперсиясын қарастырайық. Айталық, монохромат сәуле α₁

бұрышымен сыну көрсеткіші n және сыну бұрышы А призмаға түссін.

Призманың сол және оң қабырғаларынан екі рет сынғыннан кейін сәуле φ бұрышына ауытқиды:

φ=(α₁-γ₁)+(α₂-γ₂)= α₁+α₂-A

α₂ =nγ₂=n(A- γ₁)=n(A- α₁/n)=nA-α₁, бұдан α₁+α₂= nA.

Сол себепті φ =A(n-1) – сәулелердің призмадан ауытқу бұрышы неғұрлым үлкен болса, соғұрлым призманың сыну бұрышы үлкен болады.

- шамасы заттың дисперсиясы деп аталады. Барлық мөлдір заттар үшін сыну көрсеткіші толқын ұзындығы өскенде кемиді:

(суретке қараңыз). Мұндай дисперсия қалыпты (немесе теріс) деп аталады. Қатты жұтылу сызықтар мен жолақтар маңындағы қисықтың жолы n(λ) – дисперсия қисығы – кері:

Мұндай дисперсия аномальды дисперсия деп аталады. Призмалық спектографтардың жұмыс істеу принципі қалыпты дисперсия құбылысына негізделген. Сәулелердің призмадан ауытқу бұрышы сыну көрсеткішіне тәуелді, ал ол өз кезегінде толқын ұзындығына тәуелді. Сол себепті призма ақ жарықты спектрге жіктейді, бұл жағдайда қызыл сәулелер (толқын ұзындығы ұзын) азырақ, ал күлгін сәулелер (толқын ұзындығы қысқа) көбірек бұрышқа аутқиды.