Dyspersja (optyka)

Zasugerowano, aby zintegrować ten artykuł z artykułem Rozszczepienie światła (dyskusja). Uzasadnienie: bardzo bliska tematyka

Ten artykuł dotyczy zjawiska optycznego. Zobacz też: inne znaczenia wyrazu „dyspersja”.

Dyspersja – zależność współczynnika załamania światła od częstotliwości jego fali. Jednym ze skutków dyspersji jest to, że wiązki światła o różnych barwach (długościach fal), padające na granicę ośrodków pod kątem innym od zera, załamują się pod różnymi kątami. Efekt ten można zaobserwować, gdy światło białe pada na pryzmat i ulega rozszczepieniu na barwy tęczy.

Współczynnik załamania światła wynika z prędkości rozchodzenia się światła w ośrodku. W optyce za dyspersję uznaje się też zależność prędkości rozchodzenia się światła od innych czynników np. w falowodzie określa się dyspersję modową, w której prędkość ruchu modu wzdłuż falowodu zależy od jego drogi w falowodzie.

Zależność współczynnika załamania światła od długości fali światła nazywana jest współczynnikiem dyspersji i jest parametrem określającym własności minerałów. Minerały o dużej dyspersji odpowiednio oszlifowane mienią się różnymi barwami w wyniku rozszczepiania światła białego.

Dyspersja w optyce jest szczególnym przypadkiem ogólniejszego zjawiska dyspersji fali, które oznacza zależność prędkości fazowej i grupowej fali od jej częstotliwości, a tym samym i długości. W ośrodku niedyspersyjnym, gdzie ta zależność nie występuje, prędkość fazowa fali jest jednakowa dla wszystkich długości fal i jest równa prędkości grupowej. Przykładem niedyspersyjnego rozchodzenia się światła jest rozchodzenie się fali elektromagnetycznej w próżni. Jednak dla niemalże każdego materiału rozchodzenie się światła jest dyspersyjne^{[potrzebny przypis]}.

Czasem dyspersja optyczna ma szersze znaczenie – bywa synonimem rozszczepienia światła, które następuje też przy dyfrakcji (ugięciu)^[1].