我国宋代已经发现天然透明的晶体在阳光照射下发出五色光的现象,并把这种晶体叫做“五光石”。
我国古代对于虹也有不少记载和分析。北宋的沈括在《梦溪笔谈》里引用孙彦光的话说:“虹乃雨中日影也,日照雨则有之”。还有位叫张志和的人,背着阳光喷水,造出了人造虹。你不妨也试一试,背着阳光喷一口水,果真能见到美丽的彩虹。背着阳光看喷泉或喷灌散开的水珠,也能看到人造虹。
古人有的认为美丽的色彩是太阳射出来的。有的人认为色彩是物体发出来的,阳光是白色的,阳光加上物体的色彩才出现了五光十色的世界。到底哪种说法对呢?
这个问题直到1672年英国科学家牛顿解释了著名的棱镜实验才得到了正确的答案。
牛顿在他的著作《关于光和色的新理论》中,叙述了当时的情景:“我在1666年初,做了一个三角形的玻璃棱镜,利用它研究色的现象。为了这个目的,我把房间弄成漆黑的,在窗户上做一个小孔,让适量的阳光射进来,我又把棱镜放在光的入口处,使通过棱镜的光能折射到对面的墙上去。当我第一次看见由此产生的鲜明而强烈的颜色,我感到了极大的愉快。”
我们可以在实验室里重复牛顿的实验,你会看到,阳光经过棱镜发生折射,在屏上形成一条彩色的光带。光带中靠近棱镜顶角的一端是红色,靠近底面的一端是紫色,形成了红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的七色彩带。如果再放一个棱镜,其底面倒置,让七色光通过,便又合成了一束白光。牛顿的实验说明,白色的阳光是由七种颜色的光混和而成的,是太阳为我们送来了色彩。
牛顿的色散实验解开了五光石的谜,五光石在阳光下能发出色光,是由于这种透明晶体能使阳光发生色散的缘故。
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