Лучи какого цвета имеют наибольший показатель преломления в призме?

Наибольший показатель преломления в призме имеют лучи фиолетового цвета. Это связано с тем, что длина волны света короче для фиолетового цвета, чем для других цветов спектра. По закону преломления, более короткие волны имеют более высокий показатель преломления в оптических средах. Таким образом, фиолетовый цвет преломляется сильнее и отклоняется больше от первоначального направления при прохождении через призму.

Преломление света в призме описывается законом Снелла, который гласит, что отношение синусов углов падения и преломления света равно отношению показателей преломления среды, через которые проходит свет. В случае призмы, свет проходит через воздух (или вакуум) и стекло (или другой материал призмы). Показатель преломления n зависит от длины волны света: это явление называется дисперсией.

Дисперсия приводит к тому, что свет различных цветов преломляется под разными углами, когда проходит через призму. Белый свет, состоящий из множества цветов, разлагается в спектр. Показатель преломления материала призмы увеличивается с уменьшением длины волны света. Таким образом, свет с более короткими длинами волн (синий и фиолетовый спектры) имеет более высокий показатель преломления по сравнению с светом с более длинными длинами волн (красный и оранжевый спектры).

Поэтому, среди видимых цветов, фиолетовый свет, который имеет самую короткую длину волны (~400–450 нм), будет иметь наибольший показатель преломления в призме. Вследствие этого фиолетовые лучи отклоняются больше всего при прохождении через призму.

Примером может служить разложение белого света в спектр при прохождении через стеклянную или кварцевую призму. Красный свет (длина волны ~620–750 нм) отклоняется меньше всего, а фиолетовый свет – больше всего. Это явление можно наблюдать в радуге или в оптических спектрометрах, где белый свет разбивается на составляющие его цвета, образуя непрерывный спектр. В результате видимого спектра в градиенте цветов можно видеть, что фиолетовый свет преломляется сильнее всего, что означает, что его показатель преломления максимален.