牛顿为什么可以用简陋的仪器研究出光的色散现象？

Question

如题所述

Answer 1

三百五十三年以前，物理巨匠牛顿在大学生活的时代，各种实验仪器都非常简陋，而牛顿却对物理实验特别喜欢，在牛顿之前曾经有很多古今中外的研究了光的色散现象，但是都没有进行完整、系统、科学的实验以及严谨的理论解释，牛顿的伟大之处也就在这里，他用最简单的仪器，探究出了前人所没有探究出来的结论，并上升到了物理科学理论的高度。

1665年，牛顿利用一块三棱镜把白光分成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这就是著名的最美实验“光的色散”！

“光的色散”本质是“光的折射”，是由于不同的色光相对于三棱镜具有不同的折射率造成的。也正是由于牛顿的对于光学的科学研究，从而开启了“光谱学”研究的先河。

下面这两幅图就是最常见的光的色散现象图，也是物理老师们经常给学生们演示的光的色散图。

但是，如果阳光的倾斜角度正好，把三棱镜竖直立起来，就会出现更美的光的色散图。如下面这几幅图，简直是绝对的完美，特别的对称！天然去雕饰的典型啊。

以上这个完美色散图，牛顿当年却一直没有提到过，之后也从来没有见到有人拍过此图或者说过此现象。难道真的没有人发现这个完美图么？如果是我第一个发现了，那真是太幸运了。哈哈。

下面我用光的折射规律，把光线经过三棱镜形成以上“对称色散图”的物理原理画出来，看起来只不过是中学物理书上的两个光的色散图而已。平行白光经过三棱镜的两个面，从而发生了两次色散，在共同的一个面上最终折射出各自七种色光而已。

或许当年牛顿只是研究了光的色散，并没有发现此“对称色散图”，也或许发现了，但是并不需要解释，因为这只不过依然是其发现的光的色散而已。

Answer 2

1666年，牛顿在家休假期间用三棱镜进行了著名的色散试验。一束太阳光通过三棱镜后，分解成几种颜色的光谱带，再用一块带狭缝的挡板把其他颜色的光挡住，只让一种颜色的光再通过第二个三棱镜，结果出来的只是同样颜色的光，由此发现了白光是由各种不同颜色的光组成的。

Answer 3

当白光在棱镜界面上折射时，棱镜对不同波长的光有不同的折射率，各色光因折射角不同而彼此分离， 折射率n=c/v,因为红光的折射率小于紫光的折射率，所以，红光的传播速度比紫光快的。再告诉你，红橙黄绿蓝靛紫波长依次减小，频率依次增大，波速依次减慢，折射率依次增大。

Answer 4

他的思维比较敏锐，想象力也更好一点。

Answer 5

实践是检验真理的唯一标准。多次反复试验总会有结果产生的。