Dispersjon (optikk)
dispersjon i optikk / From Wikipedia, the free encyclopedia
Dispersjon betegner i optikken at fasehastigheten til lyset i et materiale avhenger av dets frekvens. Det skjer ved spredning av lyset på atomer eller molekyler som materialet består av. Denne vekselvirkningen varierer med lysets frekvens slik at dets brytningsindeksen vil også få en slik avhengighet. Hvitt lys som inneholder mange forskjellige frekvenser, vil derfor splittes opp i forskjellige farger når det brytes i materialet.
Lys har i det tomme rom en fasehastighet som er lik lyshastigheten c. For en gitt frekvens f bestemmer den da dets bølgelengde λ ved sammenhengen c = λ f. I et material med brytningsindeks n som varierer med frekvensen, er fasehastigheten v på lignende vis gitt som
Vanligvis er n > 1 slik at v < c. Lyset beveger seg da langsommere i materialet. Når dets brytningsindeks øker med frekvensen, sier man at det har «normal dispersjon». Mens lyset har samme frekvens innenfor og utenfor materialet, vil dets bølgelengde være forskjellig.[1]
Andre typer bølger sies også å være dispersive når deres fasehastigheter varierer med frekvensen. Av slike dispersive bølger er kanskje vannbølger de mest kjente.
Ordet dispersjon kommer fra latin dispersio som betyr spredning eller oppdeling. I optisk sammenheng beskriver det derfor en frekvensoppsplitting. Mekanisk dispersjon finner sted når et stoff fordeles i mindre biter eller spredes rundt i et annet stoff.