User:PexEric/光的色散

在三棱镜中，材料色散（与波长有关的折射率）会导致不同颜色以不同角度折射，从而将白光分成光谱。

透过阿米西棱镜观察节能灯的色散。

尽管色散这一术语在光学领域用于描述光波和其他电磁波，但相同意义上的“色散”适用于任何类型的波，例如可产生声学色散的声波和地震波，以及海浪的重力波。在光学中，色散是沿传输线的电信信号（例如同轴电缆中的微波）或光纤中的光脉冲的一种特性。在物理上，分散通过吸收转化为动能损失。

在光学领域，色散众所周知的结果是不同颜色的光折射角的变化，正如棱镜色散产生的光谱和相机镜头中的色差。复合消色差透镜的设计在极大消除了色差，并通过阿贝数V量化玻璃色散程度，较低的阿贝数即对应可见光谱上的较大色散。在电信的一些应用中，波的绝对相位往往并不重要，而只是波包或“脉冲”的传播；在那种情况下，人们只对群速度随频率的变化感兴趣，即所谓的群速度色散。

所有常见的传输介质的衰减（归一化为传输长度）也随频率而变化，从而导致衰减失真；这不是色散，尽管有时在紧密间隔的阻抗边界（例如电缆中的压接段）处的反射会产生信号失真，并进一步加剧在信号带宽上观察到的不一致的传输时间。

示例

彩虹可能是最常见的色散现象。色散导致太阳光在空间上分离成不同波长（不同颜色）的部分。然而，色散在许多其他情况下也会产生影响：例如，群速度色散导致脉冲在光纤中扩散，使长距离的信号衰减；此外，群速度色散和非线性效应之间的抵消会导致孤波产生。

材料和波导色散

大多数情况下，色散是指块状/散装材料的色散，即折射率随光学频率而变化。然而，在波导管中也存在着波导色散，在这种情况下，波在结构中的相速度取决于其频率，这仅仅是由于结构的几何形状。更广泛地说，“波导”色散可以发生在通过任何不均匀结构（如光子晶体）传播的波中，无论这些波是否被限制在某些区域。在波导管中，两种类型的色散通常都会存在，尽管它们不是严格意义上的相加。在光纤中，材料和波导色散可以有效地相互抵消以产生零色散波长，这有助于光纤通信速度的提高。

光学中的材料色散

File:Spidergraph Dispersion.GIF

所选玻璃成分添加对特定基础玻璃平均色散的影响 ( n _F对λ有效 = 486 nm（蓝色）， n_C对λ有效 = 656 纳米（红色））

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