Расејување (оптика)

Во оптиката, **расејување** (**дисперзија**) е појава во која брзина на фазата од бранот зависи од нејзината честота.
Медиумите имаат оваа општа сопственост може да се *нарече расејување на средините*. Понекогаш терминот **''хроматско'' расејување** се користи за специфичности.
Иако терминот се користи во областа на оптика за да се опише светлина и други електромагнетни бранови, расејување во иста смисла може да се примени на било кој вид на брановите движење како акустично расејување во случај на звук и сеизмички бранови, во гравитациските бранови (океански бранови), ), и за телекомуникациски сигнали размножувајќи се долж далекуводи (како коаксијален кабел) или оптички влакна.

Во оптиката, една важна и позната последица од расејувањето е промената на аголот напрекршување на различни бои на светлината, како што се гледа во спектарот произведена од дисперзивна призма и во хроматските аберации на леќи. Дизајнот на составените ахроматски леќи, во кои хроматските аберации во голема мера е откажан, користат квантификација на расејување на чаша која му е додадена од страна на неговиот Abbe број *V*, каде што *пониски* Abbe броеви одговараат на *поголемо* расејување над видливиод спектар. Во некои апликации како што се телекомуникациите, апсолутната фаза на бранот често не е важна, но само на ширење на бранови пакети или "импулси"; во тој случај е заинтересирана само за варијации на групната брзината со честота, т.н. расејување на групната брзина (РГБ).

## Примери за расејување
Најмногу познат пример на расејување е веројатно виножитото, во која предизвикува просторно расејување на поделба на бела светлина во составници на бранови должини (различни бои). Сепак, расејувањето на исто така има влијание во многу други случаи: на пример, ГБД предизвикува импулси да се шират во оптички влакна, деградирадирајќи сигнали на долги растојанија; Исто така, со откажување помеѓу групната-брзина на расејување и нелинеарни ефекти доведуваат до солитонски бранови.

## Материјал и брановодни на расејување
Најчесто, хроматско расејување се однесува на маса материјало расејување, што е, на промената на показател на прекршување со оптичка честота. Сепак, во брановоден постои и феноменот на *брановодно расејување*, во кој случај брзината на фаза на бранот во структура зависи од нејзината честота едноставно се должи на геометријата на градбата. Поопшто, „брановодеп“ расејување може да се случи за браново размножување преку било која нехомогена структура (на пример, фотонски кристали), без разлика дали или не брановите се ограничени на некој регион. Во брановоден, *двата* типа на расејување, генерално, ќе бидат присутни, иако тие не се строго адитив. На пример, во оптички влакна материјалот и брановодно расејувањеможат ефикасно да се откажат едни на други за да се произведе бранова должина на нулто расејување, важна за брз оптичковлакнеста комуникација.

## Материјално расејување во оптиката

Материјалното расејување може да биде пожелно или непожелно дејство во оптички апликации. Расејувањето на светлината од стаклени призми се користи за изградба на спектрометари и спектрорадиометри. Холографски решетки исто така се користат, како што тие овозможуваат попрецизна дискриминација на брановиte должини. Меѓутоа, во леќи, расејувањето предизвикува хроматските аберации, несакан ефект кој може да намали слики во микроскопи, телескопи и фотографски цели.

На *[[фаза на брзината]]*, *V*, на бранот во даден единствен медиум е дадена со

:v = \frac{c}{n}

каде *C* е брзината на светлината во вакуум и *n* е показател на прекршување на медиумот.

Во принцип, показателот на прекршување е некоја функција на честотата *f* на светлината, со што *n* = *n* (* F *), или пак, во однос на брановата должина на бранот *n* = *n* (* λ *). Зависност од брановата должина на материјален индекс на рефлекција е обично квантифицира со својата Abbe број или неговите коефициенти во емпириска формула како што се Кошиевата или Зелмајеровата равенка.

Бидејќи на Kramers-Kronig врски, зависноста на бранова должина од реалниот дел на показателот на прекршување е поврзана со материјална апсорпција, опишана од имагинарниот дел на показателот на прекршување (исто така наречен коефициент на истребување). Конкретно, за немагнетни материјали (μ&nbsp;=&nbsp; μ<sub>0</sub>), подложност \chi, која се појавува во односите на Kramers-Kronig е електрична подложност \chi_e = n^2 - 1.

Најчесто видена последица на расејување во оптика е поделбата на white light во спектарот на бои од призмата. Од закон на Snell е може да се види дека аголот на прекршување на светлината во призмата зависи од показателот на прекршување на призмиот материјал. Од показателот на прекршување варира со бранова должина, следува дека аголот од која светлината е прекршена од, исто така ќе се разликуваат со бранова должина, предизвикувајќи аголна сепарација на бои познати како *аголно расејување*.

За видливата светлина, показателот на прекршување *n* на најтранспарентни материјали (на пример, воздухот, очила) се намалува со зголемување на брановата должина *λ *:
:1 

или алтернативно:
:\frac^2} - \frac{1}{\nu_{\mathrm{hi}}^2} \right)

Повторното пишување на горната равенка во однос на \Delta t им овозможува на еден да се утврди \mathrm{DM}со мерење на е пулсово време на пристигнување на повеќе честоти. Ова, за возврат може да се користат за изучување на меѓуѕвездената средина, како и дозволи за набљудувања на пулсарите на различни честоти да се комбинираат.

## Наводи

## Надворешни врски

* Dispersive Wiki  – discussing the mathematical aspects of dispersion.
* Dispersion – Encyclopedia of Laser Physics and Technology
* Animations demonstrating optical dispersion by QED
* Interactive webdemo for chromatic dispersion Institute of Telecommunications, University of Stuttgart

Категорија:Оптика