光的色散基础原理

光的色散与光波、光谱有着密切的联系。为什么白色光线通过三棱镜后会显示出一条七 种色彩的光谱呢？这就需要我们了解色散的原理。

形成色散的主要原因是，不同波长的光波，从一种介质进入另一种介质中，其传播的速度 有所不同，折射率也各不相同。光在空气中行进吋，七种色彩的光波波长尽管不同，但其传播
的速度是一致的，所以光线不会产生偏转。当它们通过棱镜等玻璃介质时，其光波的长短、行 进速度的快慢、偏向角的大小就会产生很大的差异。其中紫色光线的波长较短，行进速度较 慢，其偏向角较大，红、橙光线的波长较长，行进速度较快，偏向角较小。正是由于红、橙、黄、 绿、青、蓝、紫七种色彩光的光波波长的不同，速度快慢不同、折射率不同，所产生的偏向角也各 有差异，因此使各种色彩光扩大了偏移的距离，形成各自的传播途径，构成了一条有规律的色 彩光带，我们把这种现象称为色散现象。

我们还知道，在同一的条件下，由于玻璃性质不同，虽然色散的本质不变，但可见光带所显 示的各种色带的宽窄也不相同。例如用火石玻璃所做的透镜，因其发散作用较大，所以色散的 面积较宽，而用冕牌玻璃所做的透镜，发散作用较小，色散的面积相对较窄。针对两种玻璃各 自的特点，我们在设计摄影镜头时，常用火石玻璃做凹透镜，冕牌玻璃做凸透镜。这种用色散 能力不同的凹凸透镜组成的复合式镜头，能使色散互相抵消一部分，达到纠正透镜色散差的作 用。