Номер 3, страница 207 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

3. Как объяснить разложение белого света в спектр?

3. Разложение белого света в спектр объясняется явлением, которое называется дисперсией света.

Белый свет, например, солнечный, не является монохроматическим (одноцветным), а представляет собой совокупность электромагнитных волн разной длины. Каждую длину волны из видимого диапазона наш глаз воспринимает как определённый цвет.

Явление дисперсии заключается в том, что показатель преломления вещества $n$ зависит от частоты (или, что эквивалентно, от длины волны $\lambda$) проходящего через него света. Для большинства прозрачных сред, таких как стекло, показатель преломления больше для света с меньшей длиной волны. Таким образом, для видимого спектра показатель преломления фиолетового света ($n_{ф}$) больше, чем показатель преломления красного света ($n_{к}$), у которого длина волны максимальна: $n_{ф} > n_{к}$.

Когда пучок белого света падает на преломляющую среду с непараллельными гранями (например, на стеклянную призму), происходит следующее:

1. На первой границе "воздух-призма" свет преломляется. Поскольку показатель преломления для каждой цветовой компоненты свой, все они преломляются под разными углами. В соответствии с законом преломления света, лучи с большей частотой (фиолетовые) отклоняются на больший угол, чем лучи с меньшей частотой (красные).

2. Внутри призмы пучки света разных цветов распространяются в разных направлениях.

3. На второй границе "призма-воздух" свет снова преломляется, что приводит к ещё большему расхождению пучков разного цвета.

В результате на выходе из призмы вместо единого белого луча получается веер расходящихся цветных лучей, который образует на экране непрерывную полосу — спектр. Цвета в этом спектре расположены в известной последовательности: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый.

Ответ: Разложение белого света в спектр объясняется явлением дисперсии — зависимостью показателя преломления среды от длины волны (частоты) света. При прохождении через призму свет разной длины волны (разного цвета) преломляется под разными углами. Свет с меньшей длиной волны (фиолетовый) преломляется сильнее, а с большей (красный) — слабее. Это и приводит к разделению белого света на его цветовые составляющие, образующие спектр.