Номер 12, страница 161 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

12. При прохождении через стеклянную призму пучок белого света превращается в разноцветный спектр потому, что

1) белый цвет является светом, состоящим из разных цветов. В результате различного преломления на границах между воздухом и стеклом он разделяется на составные цвета

2) проходя через стекло, белый свет окрашивается в разные цвета

3) стекло поглощает белый свет и затем излучает пучки света разных цветов

4) проходя через стекло призмы, частицы света расщепляются по-разному. Действие таких «осколков» белого света на глаз мы воспринимаем как свет разных цветов

Решение

Явление разложения белого света в спектр при прохождении через призму называется дисперсией света. Это явление было открыто и объяснено Исааком Ньютоном.

Причина дисперсии заключается в том, что показатель преломления вещества (в данном случае, стекла) зависит от частоты (или длины волны) света. Для видимого света показатель преломления стекла увеличивается с увеличением частоты, то есть от красного конца спектра к фиолетовому.

Белый свет представляет собой электромагнитное излучение, состоящее из волн различных частот (разных цветов). Когда пучок белого света падает на границу раздела двух сред (воздух-стекло), происходит его преломление. Согласно закону преломления света (закону Снеллиуса): $n_1 \sin \alpha = n_2 \sin \beta$, где $n_1$ и $n_2$ — показатели преломления первой и второй сред, $\alpha$ — угол падения, а $\beta$ — угол преломления.

Поскольку показатель преломления стекла $n_2$ для фиолетового света больше, чем для красного, фиолетовые лучи преломляются (отклоняются от первоначального направления) сильнее, чем красные. Лучи других цветов спектра отклоняются на промежуточные углы. При выходе из призмы происходит второе преломление на границе стекло-воздух, которое еще больше увеличивает угловое расстояние между лучами разных цветов. В результате на выходе из призмы мы наблюдаем разложенный в полосу спектр, состоящий из всех цветов радуги.

Рассмотрим предложенные варианты:

1) Этот вариант полностью соответствует физическому объяснению явления дисперсии. Белый свет состоит из разных цветов, и из-за различного преломления для каждого цвета на границах призмы он разделяется на свои составляющие.

2) Стекло не "окрашивает" свет. Цвета уже содержатся в белом свете, а призма лишь разделяет их.

3) Стекло не поглощает и переизлучает свет в виде спектра. Это описание больше подходит для явления флуоресценции или люминесценции, а не дисперсии.

4) Это объяснение является некорректным с научной точки зрения. Частицы света (фотоны) не "расщепляются". Явление дисперсии объясняется волновой природой света и зависимостью скорости его распространения в среде от частоты.

Таким образом, верным является первое утверждение.

Ответ: 1