Фазалық жылдамдықтың жиілікке тәуелділігі

Кіріспе

Оптикада және жалпы толқын таралуында дисперсия – толқынның фазалық жылдамдығы оның жиілігіне байланысты болатын құбылыс; кейде оптикаға қатысты нақтырақ айту үшін хроматикалық дисперсия термині қолданылады. Осы қасиетке ие ортаны дисперсиялық орта деп атайды (дисперсиялық орталар – көпше түрі). Бұл термин оптика саласында жарық және басқа электромагниттік толқындарды сипаттау үшін қолданылса да, дисперсия осы мағынада дыбыс және сейсмикалық толқындардағы акустикалық дисперсия, сондай-ақ гравитациялық толқындарда (океан толқындары) сияқты кез келген толқын қозғалысына қатысты болуы мүмкін. Оптикада дисперсия – телекоммуникация сигналдарының (мысалы, коаксиалды кабельдегі микротолқындар) немесе оптикалық талшықтағы жарық импульстерінің беріліс желілері бойымен таралуының қасиеті. Оптикада дисперсияның маңызды және танымал салдары – дисперсиялық призманың спектрінде және линзалардың хроматикалық аберрациясында көрінетіндей, жарықтың әртүрлі түстерінің сыну бұрышының өзгеруі. Хроматикалық аберрация көбінесе жойылған құрама ахроматикалық линзаларды жобалауда шынының дисперсиясын оның Аббе саны V арқылы мөлшерлеу қолданылады, мұнда төменгі Аббе саны көрінетін спектрдегі үлкен дисперсияға сәйкес келеді. Телекоммуникация сияқты кейбір қолданбаларда толқынның абсолютті фазасы маңызды емес, тек толқын пакеттерінің немесе «импульстердің» таралуы ғана маңызды; мұндай жағдайда ғана топтық жылдамдықтың жиілікке қатысты өзгеруіне қызығушылық танытылады, осыны топтық жылдамдық дисперсиясы деп атайды. Барлық кең таралған беріліс орталары жиіліктің функциясы ретінде әлсіреуде (беру ұзындығына нормаланған) өзгереді, бұл әлсіреу бұрмалануына әкеледі; бұл дисперсия емес, бірақ кейде жақын орналасқан кедергі шекараларындағы шағылыстар (мысалы, кабельдегі бүгілген сегменттер) сигналдың бұрмалануын тудыруы мүмкін, бұл сигналдың жолағы бойынша байқалатын сәйкессіз транзит уақытын одан әрі нашарлатады.

Мысалдар

Дисперсияның ең көп танымал мысалы, әдетте, жаңбыр болып табылады, онда дисперсия ақ жарықты әр түрлі толқын ұзындығындағы (әр түрлі түстердегі) компоненттерге кеңістікте бөліп шығарады. Алайда, дисперсия көптеген басқа жағдайларда да әсер етеді: мысалы, топтық жылдамдық дисперсиясы оптикалық талшықтарда импульстардың кеңеюіне себеп болады, бұл ұзақ қашықтықта сигналдардың сапасын нашарлатады; сондай-ақ, топтық жылдамдық дисперсиясы мен сызықтық емес эффектілердің өзара тежелуі солитондық толқындардың пайда болуына әкеледі.

Материал мен толқын жетектерінің дисперсиясы

Көбінесе хроматикалық дисперсия – бұл материалдың жаппай дисперсиясы, яғни оптикалық жиілікке байланысты сыну индексінің өзгеруі. Дегенмен, толқын жетекте толқын жетек дисперсиясы деп аталатын құбылыс та болады, онда толқынның фазалық жылдамдығы құрылымның геометриясының өзінен туындайтын жиілікке тәуелді болады. Кез келген біртекті емес құрылымда (мысалы, фотондық кристалда) таралатын толқындар үшін, олар белгілі бір аймаққа шектелген болсын немесе болмасын, "толқын жетекші" дисперсиясы да пайда болуы мүмкін. Толқын жетекте дисперсияның екі түрі де кездеседі, бірақ олар толыққанды қосылмайды. Мысалы, оптикалық талшықта материалдық және толқын жетекші дисперсиясы бір-бірін өтесіп, нөлдік дисперсия толқын ұзындығын құруы мүмкін, бұл жоғары жылдамдықты оптикалық талшықты байланыс үшін маңызды.

Топтық жылдамдықтың таралуы

Топтық жылдамдықтың толқын ұзындығы бойынша өзгеруін сипаттаудан басқа, дисперсияның көптеген қолданбалардағы одан да маңызды салдары топтық жылдамдық дисперсиясы (GVD) деп аталады. Фазалық жылдамдық v, v = c/n ретінде анықталса, бұл тек бір жиілік компонентін ғана сипаттайды. Әртүрлі жиілік компоненттері біріктірілгенде, мысалы, сигнал немесе импульс туралы ойлағанда, көбінесе топтық жылдамдыққа қызығушылық танытады, ол толқынға (модуляцияға) салынған импульс немесе ақпарат таралатын жылдамдықты сипаттайды. Қоса берілген анимацияда толқынның өзі (қоңыр-сарғыш түсті) топтық жылдамдыққа сәйкес келетін қаптаманың жылдамдығынан (қара) әлдеқайда жылдам фазалық жылдамдықпен қозғалатынын көруге болады. Бұл импульс, мысалы, байланыс сигналы болуы мүмкін, ал оның ақпараты тек топтық жылдамдықпен ғана жүреді, тіпті ол жылдам жылдамдықпен (фазалық жылдамдық) алға жылжыған толқын фронттарынан тұрады. Топтық жылдамдықты n(ω) сыну индексі қисығынан немесе k = ωn/c толқын санынан тікелей есептеуге болады, мұнда ω радиандық жиілік, ω = 2πf. Фазалық жылдамдықтың бір өрнегі vp = ω/k болса, топтық жылдамдықты туындыны пайдалану арқылы көрсетуге болады: vg = dω/dk. Немесе фазалық жылдамдық vp арқылы,

Дисперсия болған кезде топтық жылдамдық ғана фазалық жылдамдыққа тең болмайды, сонымен қатар ол толқын ұзындығына байланысты өзгереді. Бұл топтық жылдамдық дисперсиясы деп аталады және жарықтың қысқа импульсінің кеңеюіне себеп болады, өйткені импульстің әртүрлі жиілік компоненттері әртүрлі жылдамдықпен жүреді. Топтық жылдамдық дисперсиясы топтық жылдамдықтың бұрыштық жиілікке қатысты кері туындысы ретінде мөлшерленеді, нәтижесінде топтық жылдамдық дисперсиясы = d²k/dω². Егер жарық импульсі оң топтық жылдамдық дисперсиясы бар материал арқылы тараса, онда қысқа толқын ұзындығы компоненттері ұзын толқын ұзындығы компоненттерінен баяу жүреді. Сондықтан импульс уақыт өте келе жиілігі жоғарылайды, яғни оңға қарай жырғаланады. Керісінше, егер импульс теріс топтық жылдамдық дисперсиясы бар материал арқылы жүрсе, қысқа толқын ұзындығы компоненттері ұзын компоненттерге қарағанда жылдам жүреді, ал импульс теріс түрде немесе төменге қарай жырғаланады, уақыт өте келе жиілігі төмендейді. Акустикалық домендегі теріс жырғаланудың күнделікті мысалы – дәнекерленген рельстегі деформацияларға соқтығысқан жақындап келе жатқан пойыздың дыбысы. Пойыздың өзі шығарған дыбыс импульстік болып, ауаға қарағанда металл рельсте әлдеқайда жылдам таралады, сондықтан пойыз келгенге дейін жақсы естіледі. Алайда, алыстан бұл импульстер ретінде естілмейді, бірақ рельстің тербеліс режимдерінің күрделілігінен туындаған үндеудің арасында ерекше төмендейтін дыбысқа әкеледі. Топтық жылдамдық дисперсиясын дыбыстың күшінің таңғаларлықтай ұзақ уақыт бойы, тіпті бірнеше секундқа дейін естілуінен байқауға болады.

Дисперсияны бақылау

GVD нәтижесі, теріс немесе оң болсын, импульстің уақыт бойынша таралуына әкеледі. Бұл оптикалық талшыққа негізделген оптикалық байланыс жүйелерінде дисперсияны басқаруды өте маңызды етеді, себебі дисперсия тым жоғары болса, бит ағынын ұсынатын импульстар тобы уақыт өте таралып, бірігіп кетеді, нәтижесінде бит ағынын түсіну мүмкін болмайды. Бұл сигналды регенерациясыз жіберуге болатын талшықтың ұзындығын шектейді. Бұл мәселенің бір шешімі – GVD нөлге тең болатын толқын ұзындығында оптикалық талшық арқылы сигналды жіберу (мысалы, кремнийлі талшықтарда 1,3–1,5 мкм шамасында), осылайша бұл толқын ұзындығындағы импульстар дисперсиядан минималды таралады. Бірақ тәжірибеде бұл тәсіл көбінесе күтілгеннен көп проблема тудырады, өйткені нөлдік GVD басқа сызықтық емес эффектілерді (мысалы, төрт толқынның араласуы) қабылдауға болмайтын деңгейде күшейтеді. Тағы бір мүмкіндік – теріс дисперсия режимінде солитон импульстарын пайдалану, бұл өзінің пішінін сақтау үшін сызықтық емес оптикалық эффектті қолданатын оптикалық импульстің түрі. Дегенмен, солитонның практикалық қиындығы бар: сызықтық емес эффект қажетті күшке ие болуы үшін импульсте белгілі бір қуат деңгейін сақтау қажет. Оның орнына, қазіргі уақытта қолданылатын шешім – дисперсияны өтемақылау, әдетте, талшықты дисперсиясының таңбасы қарама-қарсы талшықпен сәйкестендіру арқылы дисперсия эффектілерін жою. Мұндай өтемақы, ақырында, дисперсиямен өзара әрекеттесетін және оны жоюды қиындататын өзіндік фазалық модуляция сияқты сызықтық емес эффектілермен шектеледі. Дисперсияны басқару қысқа импульстарды жасайтын лазерлерде де маңызды. Оптикалық резонатордың жалпы дисперсиясы лазерден шығарылатын импульстардың ұзақтығын анықтаудағы маңызды фактор болып табылады. Лазерлік ортаның әдеттегі оң дисперсиясын теңестіру үшін призмалар жұбын орналастыруға болады, бұл таза теріс дисперсияны тудырады. Дифракциялық торларды дисперсиялық эффекттерді жасау үшін де қолдануға болады; олар көбінесе жоғары қуатты лазерлік күшейткіш жүйелерінде қолданылады. Соңғы кезде призмалар мен торларға балама ретінде "қырқылдаған айналар" (chirped mirrors) пайда болды. Бұл диэлектрлік айналар әртүрлі толқын ұзындықтары үшін әртүрлі ену тереңдігіне ие болуы үшін жабылады, демек, әртүрлі топтық кешігулерге ие болады. Жабын қабаттарын таза теріс дисперсияға қол жеткізу үшін реттеуге болады.

The result of GVD, whether negative or positive, is ultimately temporal spreading of the pulse. This makes dispersion management extremely important in optical communications systems based on optical fiber, since if dispersion is too high, a group of pulses representing a bit stream will spread in time and merge, rendering the bit stream unintelligible. This limits the length of fiber that a signal can be sent down without regeneration. One possible answer to this problem is to send signals down the optical fibre at a wavelength where the GVD is zero (e. g., around 1.3–1.5 μm in silica fibres), so pulses at this wavelength suffer minimal spreading from dispersion. In practice, however, this approach causes more problems than it solves because zero GVD unacceptably amplifies other nonlinear effects (such as four wave mixing). Another possible option is to use soliton pulses in the regime of negative dispersion, a form of optical pulse which uses a nonlinear optical effect to self maintain its shape. Solitons have the practical problem, however, that they require a certain power level to be maintained in the pulse for the nonlinear effect to be of the correct strength. Instead, the solution that is currently used in practice is to perform dispersion compensation, typically by matching the fiber with another fiber of opposite sign dispersion so that the dispersion effects cancel; such compensation is ultimately limited by nonlinear effects such as self phase modulation, which interact with dispersion to make it very difficult to undo. Dispersion control is also important in lasers that produce short pulses. The overall dispersion of the optical resonator is a major factor in determining the duration of the pulses emitted by the laser. A pair of prisms can be arranged to produce net negative dispersion, which can be used to balance the usually positive dispersion of the laser medium. Diffraction gratings can also be used to produce dispersive effects; these are often used in high power laser amplifier systems. Recently, an alternative to prisms and gratings has been developed: chirped mirrors. These dielectric mirrors are coated so that different wavelengths have different penetration lengths, and therefore different group delays. The coating layers can be tailored to achieve a net negative dispersion.

Кең жолақтардағы жоғары сатылы дисперсия

Толқын пакетінде жиіліктердің кең диапазоны (кең жолақтылық) болған кезде, мысалы, ультрақысқа немесе шиыршықталған импульсте, немесе таралған спектрдің басқа түрлерінде, дисперсияны бүкіл жолақтылық бойынша тұрақты шамамен жуықтау дұрыс болмауы мүмкін, сондықтан импульстің таралуы сияқты эффектілерді есептеу үшін күрделі есептеулер қажет. Атап айтқанда, жоғарыда анықталған дисперсия параметрі D топтық жылдамдықтың тек бірінші туындысынан шығарылады. Жоғары туындылар жоғары ретті дисперсия деп аталады. Бұл терминдер – ортаның немесе толқын жетегінің дисперсиялық байланысы β(ω) белгілі бір жиілік маңындағы Тейлор қатарының кеңеюі болып табылады. Олардың әсерлерін толқын пішінінің Фурье түрлендірулерін сандық есептеу арқылы, жоғары ретті баяу өзгеретін ортақ қабылдамаларды интеграциялау арқылы, қадамдық әдіспен (Тейлор қатарының орнына нақты дисперсиялық байланысты қолдануға болады) немесе шамамен ортақ қабылдама теңдеулерінің орнына толық Максвелл теңдеулерін тікелей модельдеу арқылы есептеуге болады.

Ғарыштық шашырау

Электромагнетизм және оптика салаларында дисперсия термині көбінесе жоғарыда айтылған уақыттық немесе жиіліктік дисперсияны білдіреді. Кеңістіктік дисперсия – ортаның кеңістікке қатысты жергілікті емес жауабы; мұны диэлектрлік өтімділіктің толқындық векторына тәуелділігі ретінде де түсіндіруге болады. Мысалы, анизотроптық орта үшін электр және электрлік ығысу өрісі арасындағы кеңістіктік байланыс конволюция түрінде өрнектеледі: сондай-ақ, метаматериалдар теориясында да қолданылады.

Гемологияда

+ Минералдардың дисперсиялық мәндері Минерал атауы Гематит 0,500 — Циннабар (HgS) 0,40 — синтезделген Рутил 0,330 0,190 Рутил (TiO2) 0,280 0,120–0,180 Анатаза (TiO2) 0,213–0,259 — Вульфенит 0,203 0,133 Ванадинит 0,202 — Фабулит 0,190 0,109 Сфалерит (ZnS) 0,156 0,088 Күкірт (S) 0,155 — Стибиотанталит 0,146 — Гоетит (FeO(OH)) 0,14 — Брукит (TiO2) 0,131 0,12–1,80 Линобат 0,13 0,075 Цинкит (ZnO) 0,127 — синтезделген Моисанит (SiC) 0,104 — Касситерит (SnO2) 0,071 0,035 Цирконий (ZrO2) 0,060 0,035 Повеллит (CaMoO4) 0,058 — Андрадит 0,057 — Демантоид 0,057 0,034 Церуссит 0,055 0,033–0,050 Титанит 0,051 0,019–0,038 Бенитоит 0,046 0,026 Англезит 0,044 0,025 Алмаз (C) 0,044 0,025 синтезделген Касситерит (SnO2) 0,041 — Флинт шыны 0,041 — Гяцинт 0,039 — Жаргон 0,039 — Старлит 0,039 — Шейлит 0,038 0,026 Циркон (ZrSiO4) 0,039 0,022 ГГГ 0,038 0,022 Диоптаза 0,036 0,021 Будай Винай веллит 0,034 — Гипс 0,033 0,008 Алабастер 0,033 — Эпидот 0,03 0,012–0,027 Танзанит 0,030 0,011 Тюлит 0,03 0,011 Зоизит 0,03 — YAG 0,028 0,015 Списартин 0,027 0,015 Уваровит 0,027 0,014–0,021 Алмандин 0,027 0,013–0,016 Гессонит 0,027 0,013–0,015 Виллемит 0,027 — Плеонаст 0,026 — Родолит 0,026 — Борацит 0,024 0,012 Криолит 0,024 — Ставролит 0,023 0,012–0,013 Пироп 0,022 0,013–0,016 Диаспор 0,02 — Гроссуляр 0,020 0,012 Гемиморфит 0,020 0,013 Киянит 0,020 0,011 Перидот 0,020 0,012–0,013 Спинель 0,020 0,011 Везувианит 0,019–0,025 0,014 Ганит 0,019–0,021 — Клинозоизит 0,019 0,011–0,014 Лабрадорит 0,019 0,010 Аксинит 0,018–0,020 0,011 Диопсид 0,018–0,020 0,01 Эканит 0,018 0,012 Корунд (Al2O3) 0,018 0,011 синтезделген Корунд 0,018 0,011 Рубин (Al2O3) 0,018 0,011 Сапфир (Al2O3) 0,018 0,011 Корнерупин 0,018 0,010 Синхалит 0,018 0,010 Содалит 0,018 0,009 Родизит 0,018 — Хиденит 0,017 0,010 Кунзит 0,017 0,010 Сподумен 0,017 0,010 Турмалин 0,017 0,009–0,011 Кордиерит 0,017 0,009 Данбурит 0,017 0,009 Гердерит 0,017 0,008–0,009 Рубеллит 0,017 0,008–0,009 Акроит 0,017 — Дравит 0,017 — Эльбаит 0,017 — Индиколит 0,017 — Лидкоатит 0,017 — Скаполит 0,017 — Шорл 0,017 — Верделит 0,017 — Андлузит 0,016 0,009 Барит (BaSO4) 0,016 0,009 Эвклаз 0,016 0,009 Датолит 0,016 — Александрит 0,015 0,011 Хризоберил 0,015 0,011 Родохрозит 0,015 0,010–0,020 Силлиманит 0,015 0,009–0,012 Хамбергит 0,015 0,009–0,010 Пироксманганит 0,015 — синтезделген Шейлит 0,015 — Смитсонит 0,014–0,031 0,008–0,017 Амблигонит 0,014–0,015 0,008 Аквамарин 0,014 0,009–0,013 Берил 0,014 0,009–0,013 Зөбәржат 0,014 0,009–0,013 Гелиодор 0,014 0,009–0,013 Морганит 0,014 0,009–0,013 Бразилианит 0,014 0,008 Селестин 0,014 0,008 Топаз 0,014 0,008 Госгенит 0,014 — Апатит 0,013 0,008–0,010 Авентурин 0,013 0,008 Амистит (SiO2) 0,013 0,008 Цитрин 0,013 0,008 Проазиолит 0,013 0,008 Кварц (SiO2) 0,013 0,008 Роза кварц (SiO2) 0,013 0,008 Smoky quartz (SiO2) 0,013 0,008 Ангидрит 0,013 — Доломит 0,013 — Морион 0,013 — Фельдшпат 0,012 0,008 Ай тасы 0,012 0,008 Ортоклаз 0,012 0,008 Поллуцит 0,012 0,007 Альбит 0,012 — Битонит 0,012 — синтезделген Зөбәржат 0,012 — Магнезит (MgCO3) 0,012 — Санидин 0,012 — Күн тасы 0,012 — синтезделген Александрит 0,011 — синтезделген Сапфир (Al2O3) 0,011 — Фосфофиллит 0,010–0,011 — Фенакит 0,01 0,009 Канкринит 0,010 0,008–0,009 Лейцит 0,010 0,008 Энстатит 0,010 — Обсидиан 0,010 — Анорт 0,009–0,010 — Актинолит 0,009 — Еремеевит 0,009 — Нефелин 0,008–0,009 — Афофиллит 0,008 — Хауйн 0,008 — Натросинголит 0,008 — Кварц (SiO2) 0,008 — Арагонит 0,007–0,012 — Аугелит 0,007 — Бериллонит 0,010 0,007 Стронтианит 0,008–0,028 — Кальцит (CaCO3) 0,008–0,017 0,013–0,014 Флюорит (CaF2) 0,007 0,004 Тремолит 0,006–0,007 —

+ Dispersion values of minerals Mineral name Hematite 0.500 — Cinnabar (HgS) 0.40 — synth. Rutile 0.330 0.190 Rutile (TiO2) 0.280 0.120–0.180 Anatase (TiO2) 0.213–0.259 — Wulfenite 0.203 0.133 Vanadinite 0.202 — Fabulite 0.190 0.109 Sphalerite (ZnS) 0.156 0.088 Sulfur (S) 0.155 — Stibiotantalite 0.146 — Goethite (FeO(OH)) 0.14 — Brookite (TiO2) 0.131 0.12–1.80 Linobate 0.13 0.075 Zincite (ZnO) 0.127 — synth. Moissanite (SiC) 0.104 — Cassiterite (SnO2) 0.071 0.035 Zirconia (ZrO2) 0.060 0.035 Powellite (CaMoO4) 0.058 — Andradite 0.057 — Demantoid 0.057 0.034 Cerussite 0.055 0.033–0.050 Titanite 0.051 0.019–0.038 Benitoite 0.046 0.026 Anglesite 0.044 0.025 Diamond (C) 0.044 0.025 synth. Cassiterite (SnO2) 0.041 — Flint glass 0.041 — Hyacinth 0.039 — Jargoon 0.039 — Starlite 0.039 — Scheelite 0.038 0.026 Zircon (ZrSiO4) 0.039 0.022 GGG 0.038 0.022 Dioptase 0.036 0.021 Whe Vinay wellite 0.034 — Gypsum 0.033 0.008 Alabaster 0.033 — Epidote 0.03 0.012–0.027 Tanzanite 0.030 0.011 Thulite 0.03 0.011 Zoisite 0.03 — YAG 0.028 0.015 Spessartine 0.027 0.015 Uvarovite 0.027 0.014–0.021 Almandine 0.027 0.013–0.016 Hessonite 0.027 0.013–0.015 Willemite 0.027 — Pleonaste 0.026 — Rhodolite 0.026 — Boracite 0.024 0.012 Cryolite 0.024 — Staurolite 0.023 0.012–0.013 Pyrope 0.022 0.013–0.016 Diaspore 0.02 — Grossular 0.020 0.012 Hemimorphite 0.020 0.013 Kyanite 0.020 0.011 Peridot 0.020 0.012–0.013 Spinel 0.020 0.011 Vesuvianite 0.019–0.025 0.014 Gahnite 0.019–0.021 — Clinozoisite 0.019 0.011–0.014 Labradorite 0.019 0.010 Axinite 0.018–0.020 0.011 Diopside 0.018–0.020 0.01 Ekanite 0.018 0.012 Corundum (Al2O3) 0.018 0.011 synth. Corundum 0.018 0.011 Ruby (Al2O3) 0.018 0.011 Sapphire (Al2O3) 0.018 0.011 Kornerupine 0.018 0.010 Sinhalite 0.018 0.010 Sodalite 0.018 0.009 Rhodizite 0.018 — Hiddenite 0.017 0.010 Kunzite 0.017 0.010 Spodumene 0.017 0.010 Tourmaline 0.017 0.009–0.011 Cordierite 0.017 0.009 Danburite 0.017 0.009 Herderite 0.017 0.008–0.009 Rubellite 0.017 0.008–0.009 Achroite 0.017 — Dravite 0.017 — Elbaite 0.017 — Indicolite 0.017 — Liddicoatite 0.017 — Scapolite 0.017 — Schorl 0.017 — Verdelite 0.017 — Andalusite 0.016 0.009 Baryte (BaSO4) 0.016 0.009 Euclase 0.016 0.009 Datolite 0.016 — Alexandrite 0.015 0.011 Chrysoberyl 0.015 0.011 Rhodochrosite 0.015 0.010–0.020 Sillimanite 0.015 0.009–0.012 Hambergite 0.015 0.009–0.010 Pyroxmangite 0.015 — synth. Scheelite 0.015 — Smithsonite 0.014–0.031 0.008–0.017 Amblygonite 0.014–0.015 0.008 Aquamarine 0.014 0.009–0.013 Beryl 0.014 0.009–0.013 Emerald 0.014 0.009–0.013 Heliodor 0.014 0.009–0.013 Morganite 0.014 0.009–0.013 Brazilianite 0.014 0.008 Celestine 0.014 0.008 Topaz 0.014 0.008 Goshenite 0.014 — Apatite 0.013 0.008–0.010 Aventurine 0.013 0.008 Amethyst (SiO2) 0.013 0.008 Citrine quartz 0.013 0.008 Prasiolite 0.013 0.008 Quartz (SiO2) 0.013 0.008 Rose quartz (SiO2) 0.013 0.008 Smoky quartz (SiO2) 0.013 0.008 Anhydrite 0.013 — Dolomite 0.013 — Morion 0.013 — Feldspar 0.012 0.008 Moonstone 0.012 0.008 Orthoclase 0.012 0.008 Pollucite 0.012 0.007 Albite 0.012 — Bytownite 0.012 — synth. Emerald 0.012 — Magnesite (MgCO3) 0.012 — Sanidine 0.012 — Sunstone 0.012 — synth. Alexandrite 0.011 — synth. Sapphire (Al2O3) 0.011 — Phosphophyllite 0.010–0.011 — Phenakite 0.01 0.009 Cancrinite 0.010 0.008–0.009 Leucite 0.010 0.008 Enstatite 0.010 — Obsidian 0.010 — Anorthite 0.009–0.010 — Actinolite 0.009 — Jeremejevite 0.009 — Nepheline 0.008–0.009 — Apophyllite 0.008 — Hauyne 0.008 — Natrolite 0.008 — synth. Quartz (SiO2) 0.008 — Aragonite 0.007–0.012 — Augelite 0.007 — Beryllonite 0.010 0.007 Strontianite 0.008–0.028 — Calcite (CaCO3) 0.008–0.017 0.013–0.014 Fluorite (CaF2) 0.007 0.004 Tremolite 0.006–0.007 —

Гемологияның техникалық терминологиясында дисперсия - материалдың сыну индексі арасындағы айырмашылық В және G (686,7 нм және 430,8 нм) немесе С және F (656,3 нм және 486,1 нм) Фраунхоу толқын ұзындықтарында, және ол асыл тастан жасалған призманың "жарығын" көрсету деңгейін білдіреді. Жарық - гемологтар асыл тастың дисперсиялық сипатын немесе оның болмауын сипаттау үшін қолданатын әдеттегі термин. Дисперсия - материалдық қасиет. Белгілі бір асыл тастың көрсеткен жарығының мөлшері асыл тастың қыр бұрыштарына, жылтырату сапасына, жарық беру ортасына, материалдың сыну индексіне, түстің қанықтығына және көрерменнің асыл тасқа қатысты орналасуына байланысты.

Суреттеуде

Фотографиялық және микроскопиялық линзаларда дисперсия хроматикалық аберрация тудырады, нәтижесінде суреттегі әр түрлі түстер дұрыс бірікпейді. Осы құбылысқа қарсы әрекет ету үшін түрлі техникалар жасалған, мысалы, акроматтарды қолдану, түрлі дисперсиялы шынылардан жасалған көпэлементті линзалар. Олар мұндай етіп құрастырылған, әр бөліктің хроматикалық аберрациялары бір-бірін жояды.