Номер 6.12, страница 35 - гдз по физике 9 класс задачник Артеменков, Ломаченков

VI. Электромагнитная природа света - номер 6.12, страница 35.

Условие.

6.12 Длина волны красного света в воде равна длине волны зелёного света в воздухе. Какой цвет увидит человек под водой, если вода освещена красным светом?

Решение.

Решение

Восприятие цвета человеческим глазом и мозгом определяется частотой ($ \nu $) световой волны (или, что эквивалентно, энергией фотонов $E = h\nu$), а не её длиной ($ \lambda $). Частота света является его фундаментальной характеристикой, которая задается источником излучения и не изменяется при переходе света из одной среды в другую.

Когда свет переходит из одной среды в другую (например, из воздуха в воду), его скорость распространения ($ v $) и длина волны ($ \lambda $) изменяются, в то время как частота ($ \nu $) остается постоянной. Связь между этими величинами выражается формулой $ v = \lambda \cdot \nu $. Длина волны в среде с показателем преломления $ n $ связана с длиной волны в вакууме (или воздухе) $ \lambda_0 $ соотношением $ \lambda = \lambda_0 / n $.

В условии задачи сказано, что вода освещена красным светом. Это означает, что источник испускает свет с частотой, соответствующей красному цвету. Когда этот свет проходит через воду и попадает в глаз человека, его частота не изменяется. Поскольку именно частота определяет воспринимаемый цвет, человек увидит красный цвет.

Условие, что "длина волны красного света в воде равна длине волны зелёного света в воздухе" ($ \lambda_{к,вода} = \lambda_{з,воздух} $), является отвлекающей информацией. Хотя численно длина волны красного света в воде действительно может совпадать с длиной волны зелёного света в воздухе, частота этого света остается неизменной и соответствует красному цвету. Глаз и мозг реагируют на частоту падающего света, а не на его длину волны в окружающей среде.

Ответ: Человек под водой увидит красный цвет.