Номер 1, страница 183, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

1. Опишите опыт, который проводил Ньютон с треугольной призмой.

1. Исаак Ньютон в 1666 году провёл свой знаменитый опыт по разложению света. В затемнённой комнате он сделал в ставне небольшое отверстие, чтобы получить узкий пучок солнечного света. На пути этого пучка учёный поставил стеклянную треугольную призму. После прохождения через призму свет попадал на экран. Вместо ожидаемого белого пятна на экране появилась вытянутая разноцветная полоса, которую Ньютон назвал спектром. Цвета в этой полосе плавно переходили друг в друга в определённой последовательности: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый.

Ньютон установил, что лучи разного цвета преломляются призмой под разными углами: красные лучи отклоняются на наименьший угол, а фиолетовые — на наибольший. На основании этого он сделал революционный вывод: белый солнечный свет не является простым, а представляет собой смесь всех цветов спектра. Призма не "окрашивает" свет, а лишь разделяет его на составные части из-за разного преломления.

Для подтверждения своей гипотезы Ньютон провёл и обратный опыт: с помощью второй призмы, расположенной симметрично и перевёрнуто по отношению к первой, он снова собрал все цвета спектра в единый пучок белого света.

Ответ: Опыт Ньютона с треугольной призмой заключался в пропускании узкого пучка белого света через стеклянную призму, в результате чего свет разлагался на цветной спектр, что доказывало сложную природу белого света.

2. Дисперсия света — это явление зависимости показателя преломления вещества от частоты (или, что эквивалентно, длины волны) световой волны. Можно записать эту зависимость как $n = f(\nu)$ или $n = f(\lambda)$, где $\text{n}$ — показатель преломления, $\nu$ — частота, а $\lambda$ — длина волны.

Поскольку показатель преломления среды связан со скоростью света в ней $\text{v}$ формулой $n = c/v$ (где $\text{c}$ — скорость света в вакууме), дисперсия фактически означает, что скорость распространения света в веществе зависит от его цвета.

В видимом диапазоне для большинства прозрачных веществ (таких как стекло или вода) показатель преломления увеличивается с уменьшением длины волны. Это значит, что фиолетовый свет (имеющий наименьшую длину волны) преломляется сильнее и движется в среде медленнее, чем красный свет (имеющий наибольшую длину волны). Именно это явление и наблюдал Ньютон в своем опыте: пучок белого света, состоящий из волн разной длины, при прохождении через призму разлагался в спектр, так как каждый цвет преломлялся под своим, уникальным углом.

Ответ: Дисперсией называется явление зависимости показателя преломления вещества от частоты (длины волны) света, приводящее к разложению белого света в спектр.