Dispersie

Een ander belangrijk verschijnsel dat we in dit verband noemen is de dispersie van licht. Dat is het verschijnsel dat in ieder medium behalve het vacuüm de voortplantingssnelheid verschillend is voor verschillende frequenties – kleuren – van het licht. Iedere kleur licht heeft (behalve in vacuüm) haar eigen brekingsindex, en dus ook haar eigen gebroken lichtstralen. Licht dat componenten bevat met verschillende frequenties kan dus, door het bij voorbeeld door een glazen prisma te laten vallen, ontbonden worden tot een kleurenband (spectrum).

De invloed van de temperatuur, de luchtdruk en de luchtvochtigheid op de brekingsindex.
Bij interferometrische metingen vervult de golflengte van licht de rol van *secundaire lengte­standaard. Afgezien van het feit dat de betrokken golflengte daartoe precies bekend moet zijn, is het ook nodig de mate van afhankelijkheid te kennen van de temperatuur, de luchtdruk en de luchtvochtigheid. Die afhankelijkheid hangt samen met die van de brekingsindex, wat blijkt door uit de formules

λmed = Vmed / V           en        Vvac = c/v

de frequentie V te elimineren. Dan volgt

λmed = Vmed / C λvac     of            λmed = λvac / nmed

Hierin is           λmed = golflengte van licht in een medium
λvac = golflengte van licht in vacuüm; constante
nmed = brekingsindex van het medium

In het bijzonder is voor lucht                λlucht = λvac / nlucht     

waaruit voor kleine veranderingen volgt            ∆ λlucht / λlucht = ∆ nlucht / nlucht

 

Invloed van de temperatuur:  (n-1)º = (n-1)t (1+ α t), α = 1/273      (7)

Invloed van de luchtdruk:      n-1 / p = const,                                   (8)
voor kleine drukverschillen bij constante tempe­ratuur.

Invloed van luchtvochtigheid:  nd = nm + 41.m 106 / 1013,25

waarin                         nd = brekingsindex van droge lucht
nm = brekingsindex van vochtige lucht
m = partiele dampspanning in mbar.

 

We bekijken deze invloeden nader voor twee golf­lengten die ongeveer aan de uiteinden van het zichtbare spectrum (van 780 µm (grens infrarood) tot 380 µm (grens ultraviolet)) liggen:

 

n bij droge lucht
van 1013 mbar
en 15°C

λvac

rode
waterstoflijn

1,000276

656,280 µm

violette
waterstoflijn

1,000280

434,047 µm

 

 

 

Vorige pagina