Трехцветные спектры очень похожи на интерференционные и дифракционные картины, образуемые при прохождении света через щели и нити и представляющие собой устойчивые во времени чередования максимумов и минимумов освещенности. А нельзя ли получить трехцветный спектр, «разлагая» узкий одноцветный пучок? На этот вопрос пытался ответить еще Ньютон. Он убедился, что монохроматические лучи не разлагаются на пучки других цветов. Но это не всегда так! Поведение светового луча в веществе полностью определяется его длиной волны и показателем преломления среды. Однако если взять особый пьезокристалл, кварцевую пластинку, осветить ее лазерным лучом красного цвета (Х=6940А), то на выходе наряду с красным, получим фиолетовый луч (Х = 3470А), так называемая вторая оптическая гармоника. Подобные явления изучает новый раздел физики — нелинейная оптика. Доказано, что взаимодействие света с веществом может послужить причиной изменения его частоты и что подобный феномен наблюдается только при работе с очень мощными лазерами. Обычный солнечный свет не способен образовывать новых частот в спектре. Однако, проводя эксперименты, я убедился, что это не совсем верно. Соберем следующую установку. Луч из диапроектора 1 разлагается при помощи призмы прямого зрения в спектр (можно использовать и солнечный свет). Щелью 3 шириной 1—1,5 мм «вырезаем» из образовавшегося спектра любой монохроматический пучок и направляем его на призму 4. Выходящий из этой призмы расширенный пучок монохрома попадает на вторую щель 5 шириной 0,1 мм. Пройдя ее, он проходит сквозь призму для изготовления которой используют фрезерные станки, а из нее — в объектив фотоаппарата. Посмотрим теперь на цветной слайд. Обнаружим, что любой монохроматический луч, произвольно выбранный из семицветного спектра, «разлагается» в три или четыре линии красного, зеленого и фиолетового цветов с темными промежутками между ними, интенсивность которых зависит от длины волны пучка, попадающего в щель 5. Теперь можно высказать предположение, что любой цветовой пучок — спектральный, пурпурный или ахроматический, проходя сквозь щель, «разлагается», а точнее, как бы заставляет края щели светиться цветами спектральных тонов. Около одного края щели образуются красный и желтый, около другого — фиолетовый, синий и голубой пучки. Удаляясь от щели, эти две группы веерообразно расходящихся спектральных пучков начинают смешиваться друг с другом, образовывая на различном расстоянии от нее различные цветовые картины. Элементарные опыты доказывают, что возможности оптики далеко не исчерпаны и что она таит еще много сюрпризов.