老师
同学们大家好,欢迎走进空中课堂。我是来自门德沟教师进修学校的郭老师。这节课我们来学习物体的颜色。上课之前,我们先来欣赏几幅图片,姹紫嫣红的鲜花争奇斗艳,五光十色的灯光炫目多彩。这是北京某个清晨一小时之内的变化,可谓气象万千。总之,我们生活在一个多姿多彩的世界中,那么物体为什么能够呈现出各种颜色?在牛顿之前,人们对太阳光的颜色及彩虹的成因争论不休。与此同时,大量新的分歧及新的光学现象陆续产生。直到牛顿做出了著名的色散实验,即三能镜分解太阳光实验,谜底才得以揭开。
老师
1665 年,牛顿在剑桥大学就读期间,一场突如其来的鼠疫疫情席卷欧洲,伦敦也发生了大瘟疫,造成万人死亡,学校全面停课,牛顿当然也被迫停课,但他坚持停课不停学,在家中坚持进行科学研究。 1666 年,牛顿找来了一块三棱镜,用来进行分解太阳光的色散实验。他布置了一个房间作为暗示,只在窗板上开一个圆形小孔,让太阳光摄入。在小孔面前放一块三棱镜。立刻在对面墙上看到了鲜艳的像彩虹一样的七彩色带。这 7 种颜色依次排列为红、橙、黄、绿、蓝甸子。上图就是老师在线的当时的实验情景。
老师
由此牛顿得出结论,白色的太阳光是由各种颜色的单色光组成的。牛顿最先按照人们熟知的颜色,将色带分为红、黄、绿、蓝、紫五种颜色,但是他发现这样划分色彩的分布并不均匀,于是他又将红色和黄色之间的过渡颜色命名为橙色,蓝色和紫色之间的过渡颜色命名为甸色。这样就有了我们现在熟知的太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、电紫七种颜色组成的说法了。据说牛顿还是受到音乐音阶的启发才这样命名的,这种追求各种理论和知识间的和谐统一,也是科学家们常常用到的一种思想方法。
老师
其实显然太阳光谱是逐渐连续变化的, 7 种颜色间有数不清的渐变色。人们还经常把黄绿颜色之间称为浅绿色,绿色和蓝色之间称为青色。如果同学们将来从事的职业与色彩有关,一定还会更加细致的划分各种颜色的,那么是什么原因使得白光发生了色散?那是由于阳光倾斜照射到三棱镜上发生了折射,但各种颜色的光偏折程度不同,红色的光偏折程度最小,紫色的光偏折程度最大,所以各种颜色就分开了,形成一条彩色的光带,我们称之为光谱。
老师
但是这一结论在当时引起了争论,因为当时的人们普遍认为白色是纯洁的象征,白光怎么可以这么复杂?于是有人提出,白光本来是单纯的,但与三棱镜发生了相互作用而改变了颜色,或者说白光是被三查看隐藏内容