Varför uppstår det spektrum?

Hur menar du med rätt vinkel?

Man kan exponera en vit ljusstråles spektrum i formen av separat färgade strålar genom att belysa en 60-60-60-prisma eller 90-45-45-prisma från med mer eller mindre vilken infallsvinkel som helst. 

Kan du förklara lite utförligare eller använda en figur för att tydliggöra din frågeställning?

Välkommentill Pluggakuten!

Det är mycket enklare för oss som svarar om vi vet din nivå - den här frågan får helt olika svar beroende på om vi svarar på grundskolenivå eller universitetsnivå. Det vore också bra om du berättar vad det är för ord du har googlat på och inte hittat några svar. Du kan flytta din tråd genom att redigera ditt förstainlägg, eller genom att skicka PM til mig eller någon annan moderator. /moderator

Har du t ex tittat på ordet spektrum i svenska Wikipedia?

Om ljuset faller in vinkelrätt mot ett prisma, så blir det inget spektrum, det blir det bara om ljuset faller in snett.

Det var faktiskt svårare än jag trodde att hitta en bra beskrivning av frekvensuppdelningen när ljus bryts. Jag ska fortsätta leta. 

Med rätt vinkel menar jag att det bryts och inte reflekteras. Alltså, när bryts ljuset och när reflekteras det? Varför bryts rött och lila ljus olika mycket? 

Det hjälper om man har begrepp att söka på. Själva fenomenet kan kallas antingen för frekvensuppdelning eller dispersion. Om du läser texter om dispersion så kanske du inte får en helhetsförklaring för just prismor på din nivå men du kommer ändå observera att vissa kritiska begrepp återkommer.

När det kommer till varför är det ofta en involverad fråga men slutsatsen som man drar utifrån observationen är att brytningsindex inte bara beror av material utan också beror av våglängd/frekvens/färg hos ljus. Olika färger bryts lite olika och därmed tar olikt färgade strålar olika vägar,

Så långt har jag också kommit, men det jag vill veta är varför strålar med olika våglängd/frekvens/färg bryts olika mycket.

På frågan om ljuset bryts eller reflekteras: båda händer. Däremot vet jag inte hur mycket av varje, det beror rimligen i första hand på infallsvinkeln. 

"Glasets brytningsindex och därmed ljusets hastighet i fibern ändras med våglängden. Detta medför att det blir periodtidsvariationer mellan de skilda våglängderna i ljusets spektrum." - Wikipedia

Det var det enda jag kunde hitta, men jag förstår ingenting. Hastigheten mellan olika färger är väl alltid samma? Rött ljus har en hastighet som är samma som lila? 

Laguna skrev:

På frågan om ljuset bryts eller reflekteras: båda händer. Däremot vet jag inte hur mycket av varje, det beror rimligen i första hand på infallsvinkeln. 

Ja, men vill jag ha en stor eller lite infallsvinkel för att den ska brytas?

Det är ganska många optiska fenomen som inte riktigt går att förklara på grundskolenivå (inte på gymnasienivå heller).

Gällande vitt ljus uppdelning i regnbågens färger i ett prisma så beror detta på att ljus med olika vågängder färdas i glaset med olika hastighet. (varför det är så går inte att förklara på den här nivån.) Ett annat sätt att uttrycka detta är att olika våglängder har olika brytningsindex och därmed bryts i olika vinklar för samma infallsvinkel.

För att förklara hur mycket av ljuset som reflekteras eller transmitteras mellan t.ex luft och glas behövs fysik på högskolenivå. 

alltså 

Jag har accepterat att det bryts. Kom in på Snells lag och förstod att det letar efter längre/kortare väg beroende på brytningsindex och hastighet, så jag har accepterat det. Det jag inte förstår är varför olika färger bryts olika. Är de olika snabba? Och isåfall varför?

Man kan säga att brytningsindex är ett resultat av hur ljuset interagerar med laddade partiklar i materialet. Nära en absorptionstopp ökar brytningsindex och avtar sedan för våglängder där materialet är transparent. 

För glas ligger närmaste absorptionstopp i UV, så brytningsindex blir då högre för blått ljus än för rött. Notera att de typiskt är en liten skillnad, kanske 1.54 för blått och 1.51 för rött. (Det finns även absorptionstoppar i IR för våglängder på ett par μm.)

Jag fattade bara att de har olika brytningsindex och brytningsvinklar. Förstod inte varför

wangster skrev:

Jag fattade bara att de har olika brytningsindex och brytningsvinklar. Förstod inte varför

På grundskolenivå får man bara acceptera att så är fallet.

Jag hittade några sidor som beskriver faktiska formler för detta: https://en.wikipedia.org/wiki/Sellmeier_equation

https://en.wikipedia.org/wiki/Abbe_number 

https://en.wikipedia.org/wiki/Refractive_index#Reflectivity 

Alla de här är nya för mig, men om jag hade studerat optik på universitetsnivå hade jag nog sett dem.

okej. Jag förstår att våglängden påverkar brytningen, men inte varför.