民众大舞台——风俗世情

2. 白光不“白”

　　太阳光是什么颜色呢？ 一般人会脱口而出： “白色， 是白色！”古希腊哲学家亚里士多德认为， “颜色是有限物体的界限”， “光是透明的质量， 而颜色是它的界限”。他觉得， 白色是光的本色， 各种颜色是由白色与黑色的混合色。由于各种物质的透明性不同， 就呈现出各异的颜色。

　　古代中国也对石头的光色很重视， 利用它们可以制成各种各样的工艺品。对于阳光照射的石头可以放出“五色光”， 的确是有些令人不解。为此， 古人认为， 石头的光彩是由于石头有色彩， 阳光是白的， 阳光的照射使石头现出了它的光泽。这到底是怎么回事呢？

　　这个答案是伟大的英国物理学家牛顿作出的。

　　牛顿知道， 用( 折射) 望远镜看远方的物体， 物体的像都是带色的。这种现象叫做色差。为什么会产生色差呢？ 牛顿利用棱镜做实验来研究。

　　三棱镜是一个玻璃制的三棱柱体。做实验时， 牛顿把光遮住， 而后在窗户上开了一个小孔。当太阳光照射进室内后， 牛顿让阳光穿过三棱镜。他发现， 光线被分解成有规则的色光。牛顿看到这些五颜六色的光线显得非常兴奋。

　　后来， 这个实验被人们千百万次地重复着。有兴趣的读者也不妨尝试一下， 这个实验是很容易做的。

　　阳光经过棱镜折射， 在屏上形成了一条彩色的光带。你可以看到， 光带中靠近棱镜顶角的一端是红光， 靠近底面的一端是紫色。这条光带的排列顺序是： 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫， 共七色。

　　从这个实验可知， 阳光是七种色光的复合， 也可以说， 白光是一种复合色光， 而不是单一色光。所谓单色光是不能分解的。

　　我们再拿一个同样的三棱镜， 放置得与第一个三棱镜正好相反。让七种色光通过第二个棱镜， 就可以看到， 它们合成白光。

　　牛顿的实验叫做色散实验， 所谓色散就是将复色光分解成单色光， 而由色散形成的按一定次序排列的彩色光带就叫做光谱。由于棱镜的这种色散作用， 可将非单色光分开。应用这一原理， 人们制成了各种光谱仪。

　　由五色石放出的光， 就是五色石使阳光发生了色散， 并使得五色石放出鲜艳的色彩。

　　色散实验揭示的内容还不止于此。进一步分析， 要区别各种色光的差别是要有一定经验的。一般人则需要把色光定量化。这就要测出光的频率。红色光频率为(3. 9 ～4. 7) ×1014 赫兹之间， 紫色光频率则在(6. 7 ～7. 5) ×1014 赫兹之间。但是， 各种色光的行进速度都一样。进一步分析， 我们的眼睛看到的颜色就是一定频率的光波射入了人眼引起的视觉。人眼可以区别10， 000 多种颜色。