内容简介
为什么天空是蓝色的、彩虹是七色的?为什么花朵是五颜六色的、有的生物会熠熠发光?我们的世界因为光和色彩而鲜活、绚丽,每天沐浴着光和色彩的我们,很少会去考虑它们的本质。这《七色光之谜:图解光与色》从什么是光、什么是色彩的基础知识入手,将各种各样的物理现象、星体与地球、自然界生物的各种色彩,用丰富的照片和彩图一一呈现出来,如此绚丽多彩的知识绝对不容错过!《七色光之谜:图解光与色》适合热爱科学、热爱生活的大众读者阅读。
作者简介
粟野谕美,岗山天文博物馆馆长。1972年生于东京,以天体光谱的数码制作为契机走上天文学教育之路,立志为自己和读者展现一个“流连忘返”的宇宙。对天空的颜色和各种光学现象也很感兴趣,经常习惯性地抬头看天。爱好旅行和音乐,有时间的时候喜欢去海边或参观名胜古迹。主要著作有《宇宙光谱博物馆》《最新宇宙学》《畅游星空》等。
内页插图
目录
第1章光与色是什么1.光明与黑暗的世界2.光的颜色和物体的颜色3.光和光谱4.光的直射、反射、折射5.透镜和镜子6.显微镜和望远镜7.光的色散、衍射、干涉8.棱镜和衍射光栅9.光的三原色和色彩的三原色10.光的反射和吸收11.照相机和彩色照片12.CCD和灵敏度曲线13.滤色镜和3色彩色合成14.颜色的名称15.色相、亮度、色度16.比色图表和色立体17.RGB色彩体系和XYZ色彩体系18.xy色度图19.眼睛和视觉细胞20.黄色是什么颜色?第2章 星体的颜色和光1.电磁波和光谱2.可见光和大气之窗3.连续光谱4.光的颜色和温度的关系5.明线和吸收线6.原子光谱7.耀眼的灼热恒星——太阳8.蓝色奇迹行星——地球9.灰色的荒凉世界——月球10.类地行星(地球型行星)11.巨行星(木星型行星)12.远日行星(天王星型行星)13.冥王星和太阳系外缘的天体14.字宙的旅行者——彗星15.流星16.星的亮度和星等17.星体的颜色和温度18.星的一生和光谱分类19.双星和聚星20.亮度变化的星球——变星21.疏散星团和球状星团22.星的摇篮(星云1:暗星云、弥漫星云)23.逝去的星球们(星云2:行星状星云、超新星残骸)24.天空中的星系25.星系的发现26.活跃星系27.星系团28.重力透镜29.膨胀的字宙30.宇宙背景辐射第3章 天空之光和地球的颜色1.天空为什么是蓝色的2.晚霞为什么是红色的3.夜晚为什么是黑暗的4.云彩的颜色5.冰晶和雪景6.雾凇和霜7.七彩的彩虹8.日晕9.光环10.日柱和幻日11.北极的极光12.雷和闪电13.电离层的精灵14.海市蜃楼
精彩书摘
7.光的色散、衍射、干涉 太阳光通过棱镜则会被分解为七色光,将CD或DVD朝向阳光就会看到彩虹的颜色,肥皂泡的表面和道路的水坑中的油膜等也会呈现七彩。这都是因为作为波的光具有“色散”、“衍射”和“干涉”的基本性质。 像空气和棱镜,光线入射到折射率不同的介质中时,会发生折射。此时,根据光的波长不同,折射率也会稍有不同,因此白光被分解为各种颜色的光,这种现象被称为“色散”(dispersion)。棱镜之所以能够分解光线使之呈现彩虹色,都是因为光具有色散的基本性质。 此外,在经过与其波长几乎相同的微小窄缝(小孔)时,光线会沿窄缝的边缘发生弯曲而偏离直线传播,这种现象被称为光的“衍射”(diffraction)。在CD或DVD的表面,有很多用于记录数字信号的微小凹陷,光会在这个角中发生衍射,并且衍射的程度根据波长的不同而不同,因此会看到颜色。 两个波重合时,在重合区域内,某些点的波始终变强,而另一些点的波始终变弱,这种现象称为波的“干涉”(interference)。光也是波的一种,因此光也会发生干涉。例如,肥皂泡或水坑中的油膜的厚度也只有光的波长左右。因此,在薄膜上面反射的光和在下面反射的光会重合并相互加强或减弱,发生干涉。但是,波长(颜色)不同时,某个波长的光会加强,而其他波长的光会减弱,因此会看到颜色。 8.棱镜和衍射光栅 很好地利用了光线色散性质的工具是棱镜,利用了衍射性质的工具是衍射光栅。 我们将用玻璃或水晶、塑料等透明物质制作成的三角柱称为“棱镜”(prism),也称为“三棱镜”。 让从狭缝中发出的平行光和激光光线照射到棱镜上,则光线会被棱镜反射或折射。光线因波长不同而造成折射率不同,因此光发生折射时,波长不同其折射程度也不同。具体来讲,与波长较长的红光相比,波长较短的紫光会发生更大的折射。其结果就是入射到棱镜中的白光被折射而从棱镜中出来时,被分散成红色至紫色的光谱。 此外,在玻璃或金属等材质上刻上宽度为光的波长左右的格子(很多时候是平行线),然后用其使光发生干涉,这种光学仪器被称为“衍射光栅”(grating)。 射入衍射光栅的光,在衍射光栅的图案的作用下会发生衍射,此时,偏离直线传播的光会重合进而发生干涉,重合区域内的某些点的光始终变强,另一些始终变弱,但根据其衍射方向的不同,变强的光的波长也不同。其结果就是变强的光排列聚焦而形成光谱。 ……
前言/序言
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