加载中…色散——正常色散与反常色散
(2019-01-14 12:49:59)
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一．反常色散的早期历史
反常色散是1862年Le
Roux在观察碘蒸气色散现象时发现的。在正常色散中，比如可见光通过正放的三棱镜时，光的波长越长则射率越小，这也就是为什么三棱镜得到的可见光色谱中红色在最上方而紫色在最下方，如图1所示。
然而在LeRoux的观察中，他发现了与正常色散完全相反的现象：紫光的折射率比红光折射率要小，所以他得到的色谱是紫光在上，红光在下（其他的颜色因为碘蒸气的吸收而没有被观测到）。这一色散现象与当时人们接触到的色散恰恰相反，所以LeRoux将它起名为“反常色散”。
比较正常色散与反常色散的规律，可以发现：
虽然反常色散被叫做“反常”，它却在光学材料里普遍的存在。之所以最初人们没有发现反常色散，是由于所有的不带颜色的透明介质在可见光区域内都表现出正常色散的色散曲线（n-λ曲线），而对于这些材料存在反常色散区的不可见光，当时的科学家并没有很好的方法来进行研究。1872年，Kundt在Nature杂志上发表了他在反常色散上的研究结果，并认为反常色散与介质对光的选择吸收有关。相对应的，正常色散与介质对光的一般吸收有关。
其实，任何的物质的色散曲线都是由反常色散区和正常色散区组成的，反常色散区对应于固有频率的附近区域，而正常色散区则远离固有频率区域。在正常色散区，色散曲线基本遵循柯西公式这一经验公式，而在反常色散区，色散曲线则完全的偏离了这一公式的预测（毕竟经验公式……）。
图1
白光通过三棱镜时得到的色谱
（1）对于正常色散，波长越短则折射率越大，且折射率关于波长的变化率即色散率dn/dλ<0；
（2）对于反常色散，波长越长则折射率越大，且色散率大于0，即dn/dλ>0。这两者可以说是截然相反的。
2021年3月9日更新：
由c=λf，可知波长与频率是反比关系，且角频率定义为
——转载自百度贴吧
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