RyL61FbBBVpMt

The phenomenon of the light dispersion. White light as the mixture of colours. Dispersion of white light

Source: licencja: CC 0.

Zjawisko rozszczepienia światła. Światło białe jako mieszanina barw. Rozszczepienie światła białego

You will learn
  • how to describe the light rays pass through a prismprismprism,

  • how to recognise the basic colours and the cause of their formation,

  • what white lightwhite lightwhite light is composed of.

RzwQaoSiWJIOv1
nagranie abstraktu

Before you start.

  • Formulate the laws of the light reflectionreflectionreflection and refractionrefractionrefraction.

R5yUAxGmfr3pK1
nagranie abstraktu
Colours in CDs
Experiment 1

Colours in CDs.

Research problem

What do the CD with white lightwhite lightwhite light?

Hypothesis

The CD split white light into a bunch of colours.

You will need
  • CD or DVD plate,

  • different sources of light (sunlight, street lights, bike light, bulb),

  • a bright wall or a piece of white paper.

Instruction

1. (If the day is very cloudy and dark, skip this point). Place the CD in the sunlight and observe how the reflections of white lightwhite lightwhite light look like. Redirect the reflected light at a wall or a piece of paper. Write down your observation to the notebook.

2. Place the CD under an artificial source of light, change the angle of its inclination a bit and get an idea of what it looks like. Do the same thing with each of your light sources and compare the results.

Summary

A CD shines with all rainbow colours.

R2SrJ76Sh3nqL1
nagranie abstraktu
DispersiondispersionDispersion of light

White lightwhite lightWhite light is made up of a mixture of the colours of the rainbow. You can split these colours using a CD which will reflect different colours of light in different directions. If you look at different parts of the CD the light is reflected at different angles so you see different colours.

A CD (or DVD) has a mirrored surface called the lands. On the land are many pits formed into a spiral‑shaped track. These pits are so small that are for our bare eyes invisible. The pits are a bit deeper as the land and they are responsible for the formation of the rainbow observed in the experiment you made.

R65Z2tnBi1YnD1
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
R1AYsIW6nQP2k1
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
R25RSuUEWsJng1
nagranie abstraktu

The same phenomenonphenomenonphenomenon is observed as light passes through a triangulartriangulartriangular prism. Upon passage through the prismprismprism, white lightwhite lightwhite light is separated into several components – known as primary colours: red, orange, yellow, green, blue, indigo and violet. The separation of the white lighwhite lightwhite light into its different colours is known as dispersiondispersiondispersion. Each part of the light spectrumspectrumspectrum travels with a different speed in the medium and therefore has a different deflectiondeflectiondeflection angle.

RKGsC2FjzKH9F1
nagranie abstraktu
Deviation angle
Definition: Deviation angle

A ray of light is refracted twice in a prismprismprism. The sum of the deflections from the primary direction is known as the deviation angledeviation angledeviation angle

R1RhHGBKBwauV
nagranie abstraktu
Prism
Definition: Prism

A transparent optical element with flat, polished surfaces that refract light. Usually has a form of a triangulartriangulartriangular prism.

R1BWtlSSETZpK
nagranie abstraktu
Primary colours
Definition: Primary colours

The primary colours are red, green and blue, symbolically labelled as RGB.

RsMXW7ID8zAz3
nagranie abstraktu
Rainbow colours
Definition: Rainbow colours

The rainbow colours are red, orange, yellow, green, blue, indigo and violet.

RfA9iGzexgkVF
Ilustracja interaktywna przedstawia definicję kąta odchylenia promienia świetlnego (strzałka) po przejściu przez pryzmat (trójkąt). Promień pada na lewy bok trójkąta, wewnątrz narysowany pod innym kątem, promień po wyjściu narysowany pod innym kątem niż padający. Promień padający od miejsca styku z pryzmatem narysowany jako strzałka przerywana, opisany numerem 1. Między nim a promieniem załamanym zaznaczony jest kąt opisany numerem 2. Promień załamany opisany numerem 3. Narysowana jest prosta prostopadła do boku trójkąta przechodząca przez punkt styczności promienia padającego z bokiem. Zaznaczony jest kąt między tą prostą, a promieniem padającym oraz kąt między tą prostą, a promieniem przechodzącym przez pryzmat. Narysowana jest prosta prostopadła do boku trójkąta przechodząca przez punkt styczności promienia wychodzącego z bokiem. Zaznaczony jest kąt między tą prostą, a promieniem wychodzącym oraz kąt między tą prostą, a promieniem przechodzącym przez pryzmat. Na ilustracji widoczne są numery, a na nich podpisy. 1. incident ray {audio}, 2. deviation angle {audio}, 3. refracted ray {audio}.
Deviation angle of a light ray in a prism
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
Exercise 1
RuxDIWUSBddsH1
nagranie abstraktu

Draw a picture shown below into your notebook. Order the colours on the screen starting from the least refracted one. Check your results with the solution.

RC8Yk4yrwzqTs
Light spectrum in a glass prism
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
Remember
RNsKqJY10UwkI1
nagranie abstraktu
  • The separation of white lightwhite lightwhite light in a prismprismprism into several components is called dispersiondispersiondispersion.

  • The largest angle of deviation has the violet colour, the smallest the red colour. The dispersion takes place twice: once when the white lightwhite lightwhite light enters the prismprismprism and again when it lefts the prism. The dispersiondispersiondispersion of light explains many natural phenomena i.e. the formation of a rainbow.

Exercises

RUZLIlLdXDvq9
Exercise 2
Wersja alternatywna ćwiczenia: Choose the correct sentences. Możliwe odpowiedzi: 1. When a ray of light enters from more optically dense to less optically dense medium it bends away from normal., 2. Glass prism produces a light spectrum by reflection., 3. Light can travel in both air and vacuum., 4. The primary colours are red, green, yellow.
Exercise 3

Find out, where you meet in daily life a phenomenon of dispersion.

Exercise 4

Describe in English what the light dispersion is.

R1SEwWqzSFCZA
Exercise 5
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. widmo - spectrum, 2. odchylenie - deflection, 3. rozszczepienie - dispersion, 4. pryzmat - prism, 5. załamanie - reflection, 6. odbicie - refraction
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
R1RP3zvP9pN6w1
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Source: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Glossary

deflection
deflection

odchylenie

RJkWST4yUMppE1
wymowa w języku angielskim: deflection
deviation angle
deviation angle

kąt odchylenia

R1dDZB3z3rbAs1
wymowa w języku angielskim: deviation angle
dispersion
dispersion

rozszczepienie

RcEsgwqHUf4vH1
wymowa w języku angielskim: dispersion
phenomenon
phenomenon

zjawisko

R43o2mKVyBOqn1
wymowa w języku angielskim: phenomenon
prism
prism

pryzmat

RmWNUvxjfr2KU1
wymowa w języku angielskim: prism
reflection
reflection

odbicie

R1RT4RJ06J6OX1
wymowa w języku angielskim: reflection
refraction
refraction

załamanie

R1cH4EM3horEA1
wymowa w języku angielskim: refraction
spectrum
spectrum

widmo

R1TS768eBkIu11
wymowa w języku angielskim: spectrum
triangular
triangular

trójkątny

R1FAfE4eR6DU51
wymowa w języku angielskim: triangular
white light
white light

światło białe

R1dZwYrhbsLoe1
wymowa w języku angielskim: white light
m5d2ac11da1c44d17_1518389034676_0
m5d2ac11da1c44d17_1518389038421_0
m5d2ac11da1c44d17_1518389041318_0
m5d2ac11da1c44d17_1518389044081_0
m5d2ac11da1c44d17_1518389046957_0
m5d2ac11da1c44d17_1518389050701_0
m5d2ac11da1c44d17_1518389053241_0
m5d2ac11da1c44d17_1518389055671_0
m5d2ac11da1c44d17_1518389058346_0
m5d2ac11da1c44d17_1518389061652_0

Keywords

deflectiondeflectiondeflection

deviation angledeviation angledeviation angle

dispersiondispersiondispersion

prismprismprism

spectrumm5d2ac11da1c44d17_1518389038421_0spectrum