Gaismas dispersija attiecas uz praksi baltas gaismas staru atdalīt atsevišķās krāsās, kas veido gaismas staru. Lai to parādītu, izmantojiet prizmu. Īzaks Ņūtons bija pirmais, kurš atklāja, ka katrs gaismas stars sastāv no pilna krāsu spektra. Lai gan cilvēki jau iepriekš zināja par prismām, viņi vienmēr bija uzskatījuši, ka prizmas piešķir gaismai krāsu. Ņūtona eksperimenti pierādīja, ka prizmas tikai izkliedē gaismu dažādu krāsu joslās.
Uzziniet par varavīksnēm
Pajautājiet studentiem, vai viņi domā, ka varavīksnes krāsas vienmēr parādās vienā secībā. Ļaujiet viņiem uzzīmēt, kā, viņuprāt, izskatās varavīksne. Parādiet studentiem, kā izveidot varavīksni, izmantojot prizmu. Salīdziniet prizmas radīto varavīksni ar varavīksni, kuru studenti iekrāsoja. Palūdziet studentiem atzīmēt atšķirības starp abām varavīksnēm. Paskaidrojiet, ka visi gaismas stari satur visu krāsu spektru, bet šo spektru var redzēt tikai tad, kad gaismas stars virzās caur prizmu. Paskaidrojiet, ka katrā varavīksnē vienmēr ir sarkana, oranža, dzeltena, zaļa, zila, indigo un violeta krāsas un ka šīs krāsas vienmēr parādās tādā secībā.
Izveidojiet prizmu
Skolēni var izveidot savu prizmu ar caurspīdīgu želatīnu. Sagatavojiet želatīnu, izmantojot pusi no uz iepakojuma ieteicamā ūdens daudzuma un ielejiet želatīnu kvadrātveida vai taisnstūrveida veidnē, piemēram, atkārtoti lietojamā plastmasas traukā vai nelielā cepešpannā. Pēc želatīna sacietēšanas noņemiet to no veidnes un sagrieziet dažādās prizmas formās, piemēram, puslokā, platā vidū ar plāniem galiem vai plānā vidū ar platiem galiem. Spīdiniet zibspuldzi caur želatīnu, lai redzētu, kā gaisma tiek izkliedēta un saliekta. Palūdziet studentiem atzīmēt, kā gaisma izturas atšķirīgi, kad tā šķērso dažādas prizmas. Starp zibspuldzi un želatīna prizmu novietojiet plastmasas ķemmi un atzīmējiet, kā ķemmes līnijas ļauj vieglāk redzēt, kā gaisma ir saliekta ar prizmu.
Tumsā
Studenti labāk izprot gaismas uzvedību, novērojot varavīksnes veidošanos tumšā telpā. Šajā eksperimentā izmantojiet melnu celtniecības papīru, lai pārklātu zibspuldzes staru, bet vispirms sagrieziet nelielu spraugu šīs papīra centrā. Piepildiet nelielu, caurspīdīgu, plastmasas vannu ar ūdeni un vienā kubla galā nolieciet spoguli ūdenī. Spīdiet spoguļa gaismu. Turiet baltu tukšu karti, lai noķertu atstaroto gaismas staru.
Reversā prizma
Tieši tad, kad prizma izkliedē baltu gaismas staru, varavīksnes krāsas, spīdot caur prizmu, otrā galā iznāks kā balts gaismas stars. Lai labāk izprastu, paņemiet trīs lukturīšus un pārklājiet tos ar dažādām caurspīdīgām krāsām: vienu sarkanu, vienu zilu un vienu zaļu. Paskaidrojiet, ka tās veido gaismas galvenās krāsas. Palūdziet studentiem paredzēt, kas notiks, apvienojot dažādos gaismas starus. Apgrieziet gaismas un pārbaudiet rezultātus, spīdinot sijas pret baltu papīra gabalu.