《光学小现象及理论解释光学小论文杨文豪》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光学小现象及理论解释光学小论文杨文豪（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、光学小现象及理论解释光学小现象及理论解释PB11207046 杨文豪 中国科学技术大学 生命科学学院 E-mail: 【摘要摘要】 带着近视眼镜，当斜视某些物体时会发现物体的边缘出现颜色，或红或蓝，若物体轮廓明 暗差别越显著，显色也越明显，如较强光下的影子，日光灯等与周边亮度差别较大的物体 易观察到此现象。本文用基本的色散理论进行解释，并分析实际光源的色散情况。 【关键词关键词】 近视镜，边缘显色，实际光源色散，非自由光谱 【前言前言】 近视镜为凹面镜，边缘类似于三棱镜，对自然光有一定的色散效果；物体的轮廓处光强发 生改变，起一种特殊光源的效果。故简化为有宽度的光源经过三棱镜折射色散的简单物理
2、 模型进行简化分析。 【正文正文】原理图 d 较大，远大于色散光谱宽度。分析简图拍摄效果图有宽度的光源可认为是无限多个线光源组合，每个线光源进行色散，然后叠加，最终效果 为中间显白色，上端偏红下端偏蓝紫，分别为光谱上半部分和下半部分，当光源变窄或棱 镜色散增强时，色散谱就越接近于理想线光源色散谱，各种颜色越易于区分，如效果图 2，可分辨出更多色带。效果图 2理论模型：若用楔形棱镜进行小角近视则有偏向角（为棱镜顶角） ，假设接收屏与红单) 1n( 色光线垂直。设自然光中各波长光光强相同且随空间均匀分布（） ，并有oixI，可见光波长范围为（紫红） 。)(kn)(n2021 ；)(k),(k),1
3、n(12m2ooo于是色散后光谱宽；lxymoo色散前光强 ;色散后。12o didxIox0Id), y( idyI12molx0位置 x 处频率为的光将照到屏上上，因而产生对应关系：)(klxy12(1).).; kl /y, 0 ;kl /y,i), y( i , ly02122om(2).;,i), y( i ,xyl21oom(3).;klxy, 0 ;klxy,i), y( i , lxyx2o 2o 21omoo所以色散后光强空间密度(1).; ly0 ,klyid), y( idydImo12 (2).;xyl),(id), y( idydIom12o 12 (3).; lxy
4、x,i )klxy(d), y( idydImoooo 12 12 因此可做出光强空间密度图：并分别作 A，B，C 三处的图，以分析其频谱：i A:B：C：从图中可以明显地看出不同位置处的频谱特性，对于 A 处的，光不含靠近紫光的部分，因 此显色偏红；对于 B 处的，含全频率范围的可见光，且光强一致，故显白色；对于 C 处的， 其不含靠近红光的部分，所以显色偏蓝紫。 【总结与展望总结与展望】 本文所采用的模型十分简单，自然光光谱，色散率等也是由假设获得，但在一定程度上也 反应了实际情况，比如自然光在不考虑各种物质的吸收情况下确实按波长近似均匀分布，对于不同波长光的折射率，可以由柯西经验公式比较精确获得，本文中假设的单调性)(n 规律是符合的。处理过程中引入了新物理量，其对于非单色光的频谱分析有一定的意义。xIi【参考书目参考书目】 光学 崔宏滨 李永平 段开敏
