稜鏡色散與彩虹

實驗任務

1. 誰偏折得多：三稜鏡模式，看出射端的彩色扇形——紫光偏向角比紅光大， 因為玻璃對短波長的折射率較高（n 紫 ≈ 1.531 ＞ n 紅 ≈ 1.513）。這就是牛頓 1666 年的分光實驗。
2. 最小偏向角：固定頂角，慢慢掃描入射角 θ₁，記錄偏向角 δ—— 它先降後升，谷底就是最小偏向角 δ_min＝2·sin⁻¹(n·sin(A/2))−A。 實驗室正是用這個方法精確測量玻璃折射率。
3. 42° 的虹：切到水滴模式，拖動撞擊參數 b 看右側「仰角對 b」曲線—— 所有光線的出射仰角都不超過約 42°，且在極值附近大量堆積（這就是虹亮帶的成因）。 紅光極值 42.5°、紫光 40.6°，所以主虹外紅內紫。
4. 顛倒的霓：切到 2 次內反射。極值仰角變成約 51°， 且紅紫順序對調——霓在主虹外側、顏色相反、亮度更弱（多一次反射損失）。 下次看到雙彩虹，檢查一下顏色順序。