Номер 30.6, страница 154 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 30. Дисперсия света. Цвет - номер 30.6, страница 154.

Условие.

30.6. Какие лучи сильнее преломляются в стекле — красные или фиолетовые?

Решение.

Решение

Сила преломления света в среде зависит от её показателя преломления. В свою очередь, показатель преломления вещества зависит от частоты (или длины волны) проходящего через него света. Эта зависимость называется дисперсией света. Для стекла, как и для большинства прозрачных веществ, показатель преломления увеличивается с увеличением частоты света.

В спектре видимого излучения фиолетовый свет имеет самую высокую частоту (и, соответственно, самую короткую длину волны), а красный свет — самую низкую частоту (и самую длинную длину волны). Следовательно, показатель преломления стекла для фиолетовых лучей ($n_{ф}$) будет больше, чем для красных лучей ($n_{к}$):

$n_{ф} > n_{к}$

Согласно закону преломления Снеллиуса, при переходе луча из воздуха в стекло: $n_{воздуха} \sin(\alpha) = n_{стекла} \sin(\beta)$, где $α$ — угол падения, а $β$ — угол преломления. Так как показатель преломления воздуха $n_{воздуха} \approx 1$, то $\sin(\alpha) = n_{стекла} \sin(\beta)$.

Отсюда угол преломления $β$ определяется как $\sin(\beta) = \frac{\sin(\alpha)}{n_{стекла}}$.

Чем больше показатель преломления $n_{стекла}$, тем меньше значение $\sin(\beta)$, а значит, и сам угол преломления $β$. Меньший угол преломления означает, что луч сильнее отклоняется от своего первоначального направления, то есть преломляется сильнее.

Поскольку показатель преломления для фиолетового света больше, чем для красного ($n_{ф} > n_{к}$), фиолетовые лучи отклоняются на больший угол и, следовательно, преломляются сильнее.

Ответ: В стекле сильнее преломляются фиолетовые лучи.