Номер 70.7, страница 243 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 9. Оптические явления. Параграф 70. Волновая оптика - номер 70.7, страница 243.

Условие.

70.7 [н] На грань стеклянной призмы под некоторым углом падает пучок белого света (рис. IX-61, а, б). Перенесите рисунки в тетрадь и изобразите примерный ход красного и фиолетового лучей. Где надо поместить экраны, для того чтобы увидеть на них спектры?

а)

б)

Рис. IX-61

Решение.

Решение 4.

Решение 7.

Явление зависимости показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света называется дисперсией. Для стекла в видимой части спектра показатель преломления для фиолетового света ($n_ф$) больше, чем для красного ($n_к$): $n_ф > n_к$. Согласно закону преломления света, лучи с большим показателем преломления отклоняются сильнее. Поэтому при прохождении через призму фиолетовые лучи отклоняются от первоначального направления сильнее, чем красные. В обоих случаях призма отклоняет лучи света к своему основанию (самой толстой части).

а) Когда пучок белого света падает на левую грань призмы, он преломляется. Из-за дисперсии происходит его разложение на спектр. Фиолетовый луч, имеющий больший показатель преломления, преломляется (отклоняется) сильнее красного. При выходе из призмы через вторую грань (гипотенузу) лучи снова преломляются, еще больше увеличивая угол между собой. В результате, фиолетовый луч отклоняется на больший угол от первоначального направления, чем красный. Весь пучок света отклоняется к основанию призмы, то есть вниз.

Ответ: Чтобы увидеть спектр, экран необходимо поместить за призмой на пути вышедших из нее лучей. На экране будет видна цветная полоса (спектр), в которой красный цвет будет отклонен меньше всего, а фиолетовый — больше всего.

б) В этом случае пучок белого света падает на верхнюю горизонтальную грань призмы. Основание призмы теперь находится вверху. Свет, входя в призму, разлагается на спектр. При выходе из призмы через правую наклонную грань дисперсия усиливается. Весь пучок света отклоняется к основанию призмы, то есть вверх. Фиолетовый луч, как и в предыдущем случае, отклоняется сильнее красного.

Ответ: Экран для наблюдения спектра следует разместить за призмой. На экране будет виден спектр, в котором красный луч отклонен вверх наименьшим образом, а фиолетовый — наибольшим.