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时间色散的介绍
色散一词是在光学中常用的词汇，我们在中学时就知道白光通过三棱镜或光栅分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的现象叫做光的色散。在物理学中，色散用来描述从同一波源发射出的几列波在媒质中有不同传播特性的现象。时间色散是指到达接收机的直射信号和其他多径信号由于空间传输的时间差异而带来的彼此干扰问题。
什么是时间色散
光的色散和物体的颜色
光通过三棱镜的色散
白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组成的叫做复色光。红、橙、黄、绿等色光叫做单色光。
色散：复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。复色光进入棱镜后，由于它对各种频率的光具有不同折射率，各种色光的传播方向有不同程度的偏折，因而在离开棱镜时就各自分散，形成光谱。
光的色散
light，dispersionof
介质折射率随光波频率或真空中的波长而变的现象。当复色光在介质界面上折射时，介质对不同波长的光有不同的折射率，各色光因折射角不同而彼此分离。1672年，I.牛顿利用三棱镜将太阳光分解成彩色光带，这是人们首次作的色散实验。通常用介质的折射率n或色散率dn／dλ与波长λ的关系来描述色散规律。任何介质的色散均可分正常色散和反常色散两种。
图片
①正常色散。对光波透明的介质，其折射率n随波长λ的增加而减小，色散曲线(n-λ关系曲线)如图1所示，称为正常色散。法国数学家A.L.柯西于1936年首先给出了正常色散的经验公式，称柯西公式：
A、B和C是由介质性质决定的常数。要求不严时可近似写成
色散率为
上述规律表明，正常色散时n随λ的增加而趋于某一极限，色散率dn／dλ＜0，其绝对值随λ的增加而减小。
②反常色散。在介质对光有强烈吸收的波段内(吸收带)，折射率随波长的增加而减小，色散率dn／dλ＞0，这与正常色散相反，故称反常色散。对同一介质，在对光透明的波段内表现为正常色散，而在吸收带内则表现为反常色散。F.-P.勒鲁于1860年首先在碘蒸气棱镜内观察到反常色散现象，R.W.伍德于1904年利用交叉棱镜法成功地显示出钠蒸气在可见光波段内的反常色散。
图2阳光发生色散形成的虹
1871年，W.塞耳迈耶尔用弹性以太理论导出了新的色散公式，它比柯西公式更普遍，不仅解释了吸收带附近的色散现象，而且在远离吸收带时就简化成柯西公式。H.A.洛伦兹根据由他创立的电子论也导出了塞耳迈耶尔色散公式。色散的严格理论解释需用量子力学。
利用介质的色散性质可制成色散器件，把复色光分解成光谱，但另一方面，色散是成像元件产生色像差的原因（见像差）。
http://www.coco163.com/zldq/G/G1069.htm
物体的颜色
人们感知的物体颜色涉及到色彩学、光学、化学及生理学等不同学科。
1、光的色学性质
1666年，英国科学家牛顿第一个揭示了光的色学性质和颜色的秘密。他用实验说明太阳光是各种颜色的混合光，并发现光的颜色决定于光的波长。下表列出了在可见光范围内不同波长光的颜色。
不同波长光线的颜色
为对光的色学性质研究方便，将可见光谱围成一个圆环，并分成九个区域（见图），称之为颜色环。颜色环上数字表示对应色光的波长，单位为纳米（ nm），颜色环上任何两个对顶位置扇形中的颜色，互称为补色。例如，蓝色（ 435～ 480nm）的补色为黄色（ 580～ 595nm）。通过研究发现色光还具有下列特性：（ l）互补色按一定的比例混合得到白光。如蓝光和黄光混合得到的是白光。同理，青光和橙光混合得到的也是白光；（ 2）颜色环上任何一种颜色都可以用其相邻两侧的两种单色光，甚至可以从次近邻的两种单色光混合复制出来。如黄光和红光混合得到橙光。较为典型的是红光和绿光混合成为黄光；（ 3）如果在颜色环上选择三种独立的单色光。就可以按不同的比例混合成日常生活中可能出现的各种色调。这三种单色光称为三原色光。光学中的三原色为红、绿、蓝。这里应注意，颜料的三原色为红、黄、蓝。但是，三原色的选择完全是任意的；（ 4）当太阳光照射某物体时，某波长的光被物体吸取了，则物体显示的颜色（反射光）为该色光的补色。如太阳光照射到物体上对，若物体吸取了波长为 400～ 435ntn的紫光，则物体呈现黄绿色。这里应该注意：有人说物体的颜色是物体吸收了其它色光，反射了这种颜色的光。这种说法是不对的。比如黄绿色的树叶，实际只吸收了波长为 400～ 435urn的紫光，显示出的黄绿色是反射的其它色光的混合效果，而不只反射黄绿色光。
2、人的色觉特点
不同波长的光照射到人眼视网膜上，将给大脑不同的感觉，这种感觉称为色觉。人们就是凭自己的色觉来辨别物体的颜色，一般人的眼睛可分辨 120多种颜色，如果在不同颜色的相互补充、相互衬托之下，有经验的人可分辨 13000多种颜色。人眼为什么能分辨这么多种颜色呢？现代科学研究认为：人眼中的锥状辨色细胞有三种，每一种细胞擅长接收一种颜色的光，但对可见光内所有波长的光也能发生程度不同的反应。这三种锥状辨色细胞分别对红、绿、蓝色光最敏感。因此，人们选择这三种颜色作为光的三原色。彩色电视机也是根据上述理论制成的彩色显示过程。
当眼睛接受了混合光之后，三种色觉细胞都按自己的规律兴奋起来；产生三种视觉信号。经视神经传到大脑，但是，大脑对每一个单独信号并不感兴趣，而是把它们总合在一起，形成一个综合的色觉，这就是人们感觉到的所接收混合光的颜色。根据人的色觉特点，当红、绿、蓝三种色光按千变万化的比例混合时，就会使人感觉到千差万别的颜色。
3、光和物体的颜色
我们知道，在没有光线的暗室中，或在漆黑的夜里，谁也无法辨认出物体的颜色，只有在光照射下。物体的颜色才能为人眼所见。所以，物体的颜色是光和眼睛相互作用产生的，是大脑对投射在视网膜上不同波长光线进行辨认的结果。
我们日常所说物体的颜色，是指在日常环境里太阳光照射时物体所呈现的颜色。称之为物体的本色，在特殊环境里物体呈现的颜色，称之为衍生色。例如，在阳光照射下树叶呈绿色，这是其本色，而在红光照射下，这一“绿色”的树叶呈现黑色，改用紫外线照射时，它又呈火红色，这后两种颜色是衍生色。一个物体的本色只有一个，而衍生色可有几个，故我们说物体的颜色时，若不作特殊说明即指物体的本色。
物体的颜色决定于它对光线的吸收和反射，实质上决定于物质的结构，不同的物质结构对不同波长的光吸收能力不同。我们知道：光是由光子组成的。不同波长的光由不同能量的光子组成。波长λ和能量 E间的关系为 E=hc/λ，式中普朗克常数，c为光速。当光子射到物体上时，某波长的光子能量与物质内原子的振动能，或电子发生跃迁时所需能量相同时，就易被物质吸收，其它波长的光就不易被吸收。物质对光的选择吸收，就造成了各自的颜色。对同一种物质，改变其内部结构时，颜色也会改变。如碘化汞在正方晶系时呈红色，而加温到 127℃使晶形转变为斜方晶系时却成蓝色。这主要因物质结构的改变，对光的选择吸收也发生了改变。人们已根据这一点，制成了变色涂料等物质。另外，如溶剂、荧光等也会影物质的颜色，这里不再赘述。
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