Номер 1, страница 141, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

1. Какое явление называется дисперсией? Как объяснить цвета тел?

Какое явление называется дисперсией?

Дисперсией света называют явление зависимости показателя преломления вещества и, следовательно, скорости света в нём, от частоты (или длины волны) световой волны. Впервые это явление на примере разложения белого света в спектр с помощью призмы исследовал и объяснил Исаак Ньютон.

Суть явления заключается в том, что при прохождении пучка света, состоящего из волн разной длины (например, белого солнечного света), через преломляющую среду (как стекло или вода), волны разной длины преломляются под разными углами. Это происходит потому, что показатель преломления $n$ для большинства прозрачных веществ в видимом диапазоне света (так называемая нормальная дисперсия) уменьшается с увеличением длины волны $\lambda$.

Таким образом, фиолетовый свет, имеющий наименьшую длину волны в видимом спектре, преломляется сильнее всего, а красный свет, с наибольшей длиной волны, — слабее всего. В результате пучок белого света разлагается на составляющие его цвета, образуя спектр — радужную полосу, в которой цвета плавно переходят друг в друга в известной последовательности: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. Примером дисперсии в природе является радуга.

Ответ: Дисперсия — это явление разложения света в спектр при его прохождении через вещество, обусловленное зависимостью показателя преломления этого вещества от частоты (длины волны) световой волны.

Как объяснить цвета тел?

Цвет окружающих нас тел, которые сами не являются источниками света, объясняется их способностью избирательно поглощать, отражать или пропускать свет различных длин волн (цветов). Воспринимаемый нами цвет объекта — это результат взаимодействия падающего на него света (как правило, белого, содержащего все цвета спектра) с веществом этого объекта.

Различают несколько основных случаев:

1. Цвет непрозрачных тел. Цвет непрозрачного объекта определяется спектральным составом отражённого им света. Падающий на поверхность белый свет частично поглощается, а частично отражается. Цвет, который мы видим, — это цвет тех световых волн, которые преимущественно отражаются от поверхности.

Например: красный помидор выглядит красным, так как его поверхность поглощает световые волны всех цветов, кроме красного, который она отражает в глаз наблюдателя. Белый объект (например, лист бумаги) отражает свет всех длин волн, а абсолютно чёрный — поглощает весь падающий на него свет.

2. Цвет прозрачных тел. Цвет прозрачного тела (например, цветного стекла или раствора) определяется тем, какие световые волны оно пропускает. Проходя через такое тело, белый свет ослабляется за счёт поглощения волн определённой длины. Окраска тела соответствует цвету тех лучей, которые оно пропускает лучше всего.

Например: зелёная бутылка поглощает лучи красной и синей части спектра, но пропускает зелёные, поэтому кажется нам зелёной.

3. Цвет источников света. Цвет тел, которые сами излучают свет (Солнце, звёзды, лампы накаливания, светодиоды), определяется спектральным составом их собственного излучения.

Ответ: Цвет тела обусловлен тем, какие компоненты видимого света оно отражает (для непрозрачных тел) или пропускает (для прозрачных тел). Тело кажется нам окрашенным в те цвета, которые оно отражает или пропускает, поглощая остальные.