В Египте...

Закон прямолинейного распространения света использовали ещё древние египтяне для того, чтобы установить по прямой линии колонны, столбы, стены. Они располагали колонны таким образом, чтобы из-за ближайшей глазу колонны не были видны все остальные.

Алмазы и самоцветы

Секрет прелестной игры света в алмазах, заключается в том, что этот камень имеет высокий показатель преломления (n=2,4173) и вследствие этого малый угол полного внутреннего отражения (?=24?30?) и обладает большей дисперсией, вызывающей разложение белого света на простые цвета.

Кроме того, игра света в алмазе зависит от правильности его огранки. Грани алмаза многократно отражают свет внутри кристалла. Вследствие большой прозрачности алмазов высокого класса свет внутри них почти не теряет своей энергии, а только разлагается на простые цвета, лучи которых затем вырываются наружу в различных, самых неожиданных направлениях. При повороте камня меняются цвета, исходящие из камня, и кажется, что сам он является источником многих ярких разноцветных лучей.

Встречаются алмазы, окрашенные в красный, голубоватый и сиреневый цвета. Сияние алмаза зависит от его огранки. Если смотреть сквозь хорошо ограненный водяно-прозрачный бриллиант на свет, то камень кажется совершенно непрозрачным, а некоторые его грани выглядят просто черными. Это происходит потому, что свет, претерпевая полное внутреннее отражение, выходит в обратном направлении или в стороны.

Если смотреть на верхнюю огранку со стороны света, она сияет многими цветами, а местами блестит. Яркое сверкание верхних граней бриллианта называют алмазным блеском. Нижняя сторона бриллианта снаружи кажется как бы посеребренной и отливает металлическим блеском.

Наиболее прозрачные и крупные алмазы служат украшением. Мелкие алмазы находят широкое применение в технике в качестве режущего или шлифующего инструмента для металлообрабатывающих станков. Алмазами армируют головки бурильного инструмента для проходки скважин в твердых породах. Такое применение алмаза возможно из-за большой отличающей его твердости. Другие драгоценные камни в большинстве случаев являются кристаллами окиси алюминия с примесью окислов окрашивающих элементов – хрома (рубин), меди (изумруд), марганца (аметист). Они также отличаются твердостью, прочностью и обладают красивой окраской и “игрой света”. В настоящее время умеют получать искусственным путем крупные кристаллы окиси алюминия и окрашивать их в желаемый цвет.

Радуга.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радугу видели все. Другое дело – это экспериментальное исследование. Для этого, прежде всего, нужно получить радугу искусственно.

Искусственные радуги известны давно. В одном из опытов наполненную водой круглую колбу сквозь отверстие в экране освещают параллельным пучком света и наблюдают возникшую на экране цветовую каемку. Главный недостаток этого опыта: он не совсем отражает реальное положение вещей: настоящая радуга получается не от одной капли, а от огромного количеств капель.

Радугу можно получить и по-другому: с помощью пульверизатора или небольшого фонтана создать облако падающих в воздухе капель и на них наблюдать радугу. Условия такого опыта вполне соответствует природным, однако, получить требуемое облако совсем не просто.

Можно предложить еще один опыт. Для этого нужно иметь ровный лист дюралюминия или жести размером примерно 200х200 мм, свечу, воду или глицерин стальную проволоку диаметром 0,3 мм. Используя перечисленные предметы, можно получить устойчивое множество одинаковых капель, пригодное для наблюдения и исследования радуги.

Основная идея опыта заключается в следующем: если прозрачную жидкость распылить на несмачиваемую поверхность, то под действием сил поверхностного натяжения капельки превращаются в прозрачные шарики. А это как раз то, что нужно для создания радуги. Описание эксперимента вы найдёте здесь.