导读：之后的几章内容，我会分别为大家讲关于光学知道的科普，并提出一些问题。 欢迎探讨。这一章来讲光的色散。这是最基本的。 写这个文章时候，我在头条问了一个问题。给大家截图看看，在没有看完这篇文章前，你可以试着回答一下。
3、光的色散
在介绍光的色散的时候，我们先来了解一下光谱。它的全称是光学频谱，简称光谱，是复色光通过色散系统（如光栅、棱镜）进行分光后，依照光的波长（或频率）的大小顺次排列形成的图案。
光谱中的一部分可见光谱是电磁波谱中人眼可见的唯一部分，在这个波长范围内的电磁辐射被称作可见光。光谱并没有包含人类大脑视觉所能区别的所有颜色，譬如褐色和粉红色。
在这里给大家讲一个我看过的故事：在一所著名高等学府的课堂上，一位学生举手发言：教授，我可以请教您一个问题吗?
教授回答：当然可以。
那位学生站起来说道：教授，寒冷存在吗？
教授回答：这是什么问题？它当然存在。难道你从不觉得冷吗？
其他学生纷纷窃笑那位年轻人的问题。
年轻人回答说：教授，事实上寒冷并不存在。依据物理定律，我们之所以会感觉冷，是因为缺少热能的缘故。
每个人或物体对能量的获得或传送的情况，都可以测得出来，而热能就是这个使人体或物体获得或传递能量的东西。绝对零度（摄氏零下273度）时完全没有热能的存在。在这个温度时，所有物体分子都呈现静止状态，不会发生任何反应。
所以实际上寒冷并不存在，我们创造这个词汇是为了描述没有热能的感觉。
而回答这个问题的正是我们所知道的伟大物理学家爱因斯坦。
讲这个故事，是要告诉大家，思想这个东西很奇特，有一些在我们脑中根深蒂固的词，不是客观的词。对于我现在要给大家科普的光的概念，其实也有必要来知道这一点。
就好像人类可以看见光，但蚂蚁，蛇，蝙蝠也能看到我们所看到的光世界吗？？ 看过动物世界的人，都知道不同生物眼中世界是不一样的。所以光，颜色在我们要探知光本质的时候，一定要区分什么是你需要的，什么不是你需要的。
故事中提到的热其实就是光，可是你能看到热吗？？显然回到是，有的热可以看见，有的热看不见。就像要说的光谱一样。我们人眼可以看见的光谱，就是可以看见的热；看不见的光谱，自然是看不见的热。但我们可以通过其他手段和技术检测出来。
光谱的范围，其实就是电磁波的范围，给大家看一个图，大家就明白了。
大家应该看到了，整个电磁波的波普范围很大，可见光的范围是很小的。波长范围是390到770纳米的可见光区。其他都是人眼所不能看见的光谱。
为什么在讲光的色散的时候，要讲这个电磁波的波普，想必现在大家就清楚了。因为色散所反映的波长范围，是电磁波波普范围的一小部分。
所以了解电磁波是什么对于我们后面的内容，至关重要。电磁波，是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有波粒二象性。
电磁波伴随的电场方向，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过辐射临界点，便以光的形式向外辐射，此阶段波体为光子。
太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态，电磁波不依靠介质传播，在真空中的传播速度等同于光速。电磁辐射由低频率到高频率，主要分为：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。人眼可接收到的电磁波，称为可见光（波长380~780nm）。
电磁辐射量与温度有关【上面就已经提到了，细心的同学会注意到这点。】，通常高于绝对零度的物质或粒子都有电磁辐射，温度越高辐射量越大，但大多不能被肉眼观察到。
频率是电磁波的重要特性。按照频率的顺序把这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话，它们是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。
最重要的一点，大家要知道电磁波是一种能量，是一种物质！ 所以这也是我在上面总结光的全反射的时候说，绝对意义上的全反射是不存在的。
电磁波的能量大小由坡印廷矢量决定，即S=E×H,其中s为坡印廷矢量，E为电场强度，H为磁场强度。E、H、S彼此垂直构成右手螺旋关系；即由S代表单位时间流过与之垂直的单位面积的电磁能，单位是W/m2。
也就是说能量在运动和转移的过程中，必然转化和转移，虽然总量保持不变，但这意味着，射入的光，和反射出的光之间不是等号。所以全反射不存在。
我们还需要对光谱的产生方式和产生本质进行了解：光谱按产生方式，可分为发射光谱、吸收光谱和散射光谱。
有的物体能自行发光，由它直接产生的光形成的光谱叫做发射光谱。
发射光谱可分为三种不同类别的光谱：线状光谱、带状光谱和连续光谱。线状光谱主要产生于原子，由一些不连续的亮线组成；带状光谱主要产生于分子，由一些密集的某个波长范围内的光组成；连续光谱则主要产生于白炽的固体、液体或高压气体受激发发射电磁辐射，由连续分布的一切波长的光组成。
吸收光谱是指物质吸收光子，从低能级跃迁到高能级而产生的光谱。吸收光谱可是线状谱或吸收带。研究吸收光谱可了解原子、分子和其他许多物质的结构和运动状态，以及它们同电磁场或粒子相互作用的情况。
当光照射到物质上时，会发生非弹性散射，在散射光中除有与激发光波长相同的弹性成分外，还有比激发光波长长的和短的成分，后一现象统称为拉曼效应。这种现象于1928年由印度科学家拉曼所发现，因此这种产生新波长的光的散射被称为拉曼散射，所产生的光谱被称为拉曼光谱或拉曼散射光谱。
按产生本质，光谱可分为分子光谱与原子光谱。
你不知道的自然秘密 聪明动物有秘密(
摘自独立学者灵遁者书籍《见微知著》
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