文／小C

知道利用三稜鏡把陽光分成7種顏色的科學家是誰嗎？是牛頓，你猜對了嗎？

光線透過三稜鏡，會顯現出紅橙黃綠藍靛紫七彩顏色喔！

利用三稜鏡，能把太陽裡的各種色光散開來，就是由偉大的科學家牛頓所發現的光學現象，稱為「色散現象」。

三稜鏡為什麼能把白色的光變成彩色的？白色的光與各種顏色的光之間，又有什麼關聯性呢？古希臘哲學家亞里斯多德曾在下過雨後，看到陽光穿過黑色烏雲之後，就會變成彩虹，所以他認為，「白光只要參雜了黑色，就會變成不同的顏色。」

色紙實驗 證明光色

所以說不同顏色的光，是因為白光裡面有不同量的黑色所組成的，但是後來牛頓卻發現，無法用這個說法解釋此現象，因為根據三角柱玻璃製成的三稜鏡，有一個奇怪的特性，就是如果把它放在白光的前面，白光穿過它就會變成彩虹！

根據這一點，牛頓發現到亞里斯多德講的，白光只要參雜了黑色，就會變成不同的顏色，但是三稜鏡完全是透明的，哪來黑色？所以三稜鏡裡面真理是什麼？如果用手電筒取代陽光照射三稜鏡，會發現到光源投入的方向與彩虹出現的方向是不同的，是因為折射的關係。

牛頓想到之前曾做過投射的實驗，把不同顏色色紙放在凸透鏡前一樣的距離，讓色紙反射光，觀察不同顏色的光源，再經過凸透鏡之後，產生折射焦距的位置，實驗結果顯示：不同顏色的光，聚焦的位置也不同，例如藍色的光，會在距離凸透鏡3公分的地方聚焦，而紅色的光，會在距離凸透鏡5公分的地方聚焦，這代表不同顏色的光，在經過透鏡後折射的角度並不相同；接著他又想到，如果把紅色的沙子跟藍色的沙子混合，遠遠的看就是紫色的沙子，但是近看卻能看出紅色與藍色混在一起，也就是說，視覺上看到的顏色，有可能是不同的顏色混合而成的。

光即彩虹 折射原理

所以牛頓認為亞里斯多德的說法，就解釋得通了，因為白光所以會變成彩虹，是因為它本來就是彩虹，而不是因為哪個雲、哪個霧把它給染色了，因為白光本身就是由各種顏色光所組成，在折射過程中，因為每種顏色的光，折射角度不同，於是分散開來，於是變成我們可看到的彩虹色，為了證明此假設，牛頓做了把彩色光重疊回去，變回白光的證明實驗。

牛頓用白光透過三稜鏡變成彩色光，並在這些彩色光線所走的路徑上，放上一個相反擺設角度的三稜鏡，讓原本被三稜鏡折射分開的彩色光，又被反射折回原本的重疊狀態，而彩色光果然變回了白光。

除了證明自己的假設，牛頓也破解了前人的說法，證明不管什麼顏色的光，並不會通過三稜鏡之後變色被汙染的實驗，因此做出結論：事實上看起來最純淨的白光，其實是由各種不同顏色的光所組成，成為光學界的重大發現！