老师会持续进行介绍,当七色光要是按照原来的路径返回,便能够再次组合成为白光。那么究竟怎样依照原来的路径返回呢?在后面添加一个完全相同只是倒过来的棱镜就可以达成了嘛。
在大量的教科书以及众多的教辅里面,有关于牛顿合成白光现象的错误演示。其图片的来源是,标识为“(DOI)”,接着这一串字符“10.1119/1.”。
貌似看上去是不是相当熟悉且不存在任何问题?事实上,这一套器材以及这般解释全然是不正确的。而且牛顿压根就不是如此去合成白光的。在国外那些有着较高知名度的大学教材以及期刊论文当中,这种错误一直在持续不断地重复着。今天我们就要去了解一下,这个堪称经典的中学实验究竟错在什么地方。
需要回溯直至300多年之前来讲述这件事情,处于牛顿所处的那个时代物业经理人,当时的人们觉得白光是某一种单色光,而其余的光则是基于白光才产生形成的。
当时,盛行的关于光的颜色的理论是由笛卡尔提出来的,,和光源没有关系,笛卡尔觉得,光的色彩并非光自身附带的特性,它是源于处于发光体与人眼之间的介质。
那时尚处于默默无闻状态的牛顿,并不相信这样的一种说法,牛顿最初留意到笛卡尔理论存在问题,是源于观察到了这样一个现象,即当把一束圆形的光投射到三棱镜上之时,在三棱镜的背后并没有呈现出圆形的图像,反而是出现了一个长条状的光谱。
我们于中学学习过,光自空气射向其他介质之后会产生折射,此乃斯涅尔定律 (Snell's law)。在牛顿所处的时代,斯涅尔定律已然被发现了。
斯涅尔定律 (Snell's law)。图片来源:

遵照折射的原理,依照笛卡尔的理论,圆形光束经三棱镜一后,应该构成圆形或者椭圆形的光斑,这个长条状光谱是难以解释的。所以他觉得必定是笛卡尔的理论有误了。
然而,他没办法确定七色光究竟是不是不一样的光,所以他又开展了另外一个实验。在第一个三棱镜的后面,他放置了一片挖了个小圆洞的纸,透过这个圆洞,他便能够捕获彩色光带里的任意一道光束。
为灵魂画师牛顿所绘制的实验装置,图片来源是 10.1098/rsta.2014.0213也就是(DOI)。
翻译一下大触牛顿的意思——
随后,他使得各异的色光各自再度经由三棱镜进行一次折射。接着,对不同色光的折射率予以计算。凭借这一实验,他发觉不同色光的折射率并不相同且稳固不变。直至此时,他才坚信,这些七种颜色的光的性质是存在差异的。所以,白光的确并非单一的一种光,而是由别种不同的光组合而成的。
然而,处于连三棱镜都尚未普及的17世纪,这般推理没办法要说服所有人。想要证实白光的确是由七色光所构成,最为好的办法便是将七色光合成白光。
牛顿有所发现,那便是倘若在三棱镜之后放置一个凸透镜,依据凸透镜具备的聚焦特性,于凸透镜的焦点之处,所有的光会被聚集到一块儿。果真如此,在焦点的位置处,我们再次看到了白光。
不过在非焦点的地方,七色光并没有聚成白光。
该装置是牛顿设计的,其目的在于制造一致合成白光,这是基于某个基础之上的。

能合成白光的牛顿的装置,你能够于牛津大学的网站那儿去查看原文高中物理光的色散,那网址是:www..ox.ac.uk/view/texts//。
它的实操效果——
有这样一个装置,此装置才是牛顿合成白光的正牌实验装置高中物理光的色散,它被发表在了牛顿在1704年出版的《光学》这本书里,而这恰恰也是不少教科书出错的那个地方呀。
这么一来就出现问题了,当我们开展实验之际,把两个三棱镜放在彼此距离极为靠近的状态下叠加在一起的时候,确实是出现了白光呀,而这到底又是何种状况呢?
实则,麻省理工学院,于2013年所公布的,某一期教学视频里头,也明确指出了,这样一个问题。
大家能够看到,要是把两个三棱镜相互靠得较为近,从肉眼去看,七色光再度合成了白光。但实际上,这是源于两个三棱镜之间的距离相对近,白光的色散程度并不高。
要是将三棱镜相互之间的距离给拉大,那么能够显著地察觉到,白色的光在经过两个三棱镜之后,依旧出现了色散的情况。
倘若采用仅仅红、绿、蓝这三种颜色的光去再度开展这个实验,那么所呈现出的效果便会更为显著。事实上,依据两个三棱镜呈现出的设置情形,真实存在的光路是如此这般的——。
