Bekommt Licht beim Durchgang durch ein Prisma eine andere Farbe?

Wenn weißes Licht durch ein Prisma wandert, wird die Geschwindigkeit dieses Lichts verlangsamt. Nun gibt es einen Zusammenhang zwischen Lichtgeschwindigkeit, Frequenz und Wellenlänge.

Wenn also ein rotes Licht von 700 nm in ein Prisma eintritt, wird es bei 0,9 c langsamer. Also Wellenlänge = Geschwindigkeit / Frequenz. Jetzt können Sie die Änderungen theoretisch aufteilen. Also 600 nm = 0,9 / 0,0015 oder Sie können 800 nm = 0,9 / 0,0011 haben.

So kann die Farbe im Prisma auf 600nm oder 800nm ​​wechseln. Vermutlich erhält die Farbe nach dem Verlassen des Prismas ihre ursprüngliche Farbe zurück.

Aber ist es so, dass sich beim Durchqueren des Prismas die Farbe ändert? Wahrscheinlich sehr klein?

Was genau meinst du mit "Farbe" im Prisma? „Farbe“ beschreibt unsere Wahrnehmung von Licht, das in unsere Augen fällt, aber Licht innerhalb des Prismas kann nicht in unsere Augen fallen.
Mit Farbe meine ich die Wellenlänge
Natürlich ändert sich die Wellenlänge! Die Frequenz bleibt konstant und die Geschwindigkeit ändert sich, also muss sich auch die Wellenlänge ändern. Ich bin mir nicht sicher, ob ich Ihre Frage verstehe.
Vielleicht ist das die Antwort, aber ich konnte sie nirgendwo finden
Aber ist es möglich, dass es umgekehrt ist, dass sich die Frequenz ändert und die Wellenlänge gleich bleibt?
@Marijn Nein. Wenn Sie nur wüssten, dass sich die Geschwindigkeit ändert, wäre dies möglich, aber wir wissen mehr und es ist vollkommen erwiesen, dass sich die Wellenlänge ändert und nicht die Frequenz.

Antworten (2)

Wenn Licht in Glas (oder ein anderes transparentes Material) eintritt, bleibt seine Frequenz gleich und seine Wellenlänge ändert sich.

In einem Kommentar sagen Sie, dass Sie "Farbe" verwenden, um "Wellenlänge" zu meinen. Nun, ich denke, Sie verwenden das Wort "Farbe" falsch. Gemäß einer üblichen Definition von „Farbe“ ändert sich die Farbe des Lichts nicht, wenn es in Glas eintritt. Aber die Wellenlänge schon.

NACHTRAG: Farbe hat damit zu tun, wie Ihnen Licht erscheint, wenn Sie es sehen. Sie können kein Licht sehen, während es sich im Prisma befindet, Sie sehen es erst, nachdem es das Prisma verlässt und in Ihren Augapfel eintritt. Ja, die Wellenlänge ändert sich, wenn das Licht in das Prisma eintritt, aber sie ändert sich gleich wieder, wenn es austritt.

Ich stimme zu. Ich denke auch, dass eine nützliche Ergänzung zu dieser Antwort ein Link zu (oder eine Aussage über) eine normale Definition von "Farbe" wäre.
Aber warum ist die Frequenz gleich und die Wellenlänge verändert, was ist die Ursache dafür, dass es nicht umgekehrt ist? Und warum ändert sich die Farbe nicht, wie Sie sehen können, wie das Licht durch das Prisma wandert und die Wellenlänge der Farbe davon abhängt
@Marijn Weil die Anpassung an der Grenze zwischen den Medien stattfindet und dort die Frequenzen übereinstimmen müssen, die Grenze jedoch nicht untersuchen kann, welche Wellenlänge sich im Medium befindet, da dies ein Masseneffekt ist. (vgl. zB diese Perspektive .)
@Marijn Die Frequenz muss gleich bleiben, wenn Wellen von einem Medium zum nächsten gehen, da jede Welle, die das erste Medium verlässt, genau eine Welle im neuen Medium erzeugt.

Dies ist ein Phänomen, das Lichtstreuung genannt wird .

Streuung des Lichts

Weißes Licht ist eine Mischung aller Farben, die beim Durchgang durch ein Prisma getrennt werden. Der Brechungsindex oder einfach für Laien der Winkel, in dem sich Licht beim Eintritt von einem Medium in ein anderes krümmt, hängt von der Wellenlänge des Lichts ab. Die Farben werden also nicht neu erzeugt, sondern aufgrund ihrer unterschiedlichen Wellenlängen, Rot mit der höchsten und Violett mit der niedrigsten Wellenlänge im sichtbaren Spektrum, nur in ein Lichtspektrum aufgeteilt. Diese beiden Farben befinden sich also an den Enden der Dispersion und die anderen Farben in der Mitte, die in der Reihenfolge VIBGYOR basierend auf ihren jeweiligen Wellenlängen angeordnet sind.

Dasselbe passiert bei der Bildung eines Regenbogens ... einer der spektakulärsten Shows der Natur. Ich hoffe, du hast es verstanden.

Ich habe das verstanden, aber was passiert im Inneren des Prismas mit der Wellenlänge und Frequenz?
Die Lichtgeschwindigkeit hängt sowohl vom Brechungsindex des Mediums als auch von der Wellenlänge des Lichts ab. Die Dispersion erfolgt nur aufgrund von Unterschieden in den Geschwindigkeiten der jeweiligen Wellenlängen. Die Lichtgeschwindigkeit beträgt im Vakuum etwa 3 × 10 ^ 8 m / s aber in jedem Medium nimmt es immer ab, weil es einige Zeit dauert, bis die Atome im dazwischenliegenden Medium Photonen absorbieren und emittieren. Diese Abnahme der Geschwindigkeit spiegelt sich als Abnahme der Wellenlänge wider, und mit etwas Mathematik könnten Sie den anderen Faktor erhalten ... Frequenz bleibt gleich. Kurz gesagt, die Wellenlänge nimmt im Prisma ab, aber die Frequenz ist gleich.