Hvad sker der med et hvidt lys, når det passerer gennem et prisme, og hvorfor?

Skinne et lys gennem et prisme, eller hæng et i vinduet på en solskinsdag, så ser du en regnbue. Det er den samme regnbue, som du ser på himlen, fordi hver regndråbe på en dag med en blanding af regn og sol fungerer som et miniatyrprisme. For fysikere, der diskuterer, om lys er en bølge eller partikel, er dette fænomen et stærkt argument for førstnævnte. Faktisk var eksperimenter med prismer centrale i Issac Newtons formulering af teorien om optik og lysets bølgekarakter.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Hvidt lys bryder, når det passerer gennem et prisme. Hver bølgelængde bryder sammen i en anden vinkel, og det fremvoksende lys danner en regnbue.
Brydning og regnbuen.

Brydning er et fænomen, der sker, når en stråle af hvidt lys passerer gennem grænsefladen mellem luft og en tættere medium, såsom glas eller vand. Lys bevæger sig langsommere i et tættere medium, så det skifter retning - eller bryder sammen - når det passerer gennem grænsefladen. Hvidt lys er en blanding af alle bølgelængder af lys, og hver bølgelængde bryder sammen i en lidt anden vinkel. Når bjælken kommer ud af det tættere medium, er den derfor opdelt i dens komponentbølgelængder. Dem, som du kan se, er den kendte regnbue. i et vakuum med lysets hastighed i det pågældende medium. Når lys passerer fra et medium til et andet, kan brydningsvinklen afledes ved at dele brydningsindekserne for de to medier. Dette forhold er kendt som Snells lov, opkaldt efter fysikeren fra det 17. århundrede, der opdagede det.

Mange andre materialer udover glas producerer regnbuer. Diamant, is, klar kvarts og glycerin er blot nogle eksempler. Regnbuens bredde er en funktion af brydningsindekset, der varierer direkte med materialets densitet. Du kan endda se en regnbue, når lys passerer fra vand gennem en klar krystal eller stykke glas og tilbage i vand.
Colors of Rainbow