Номер 6, страница 131, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 10. Электромагнитная природа света. Параграф 92. Разложение белого света на цвета. Дисперсия света. Вопросы и задания - номер 6, страница 131.

Условие.

6. Объясните, почему при рассматривании предмета через призму вокруг него виден радужный ободок.

Решение.

Радужный ободок вокруг предмета, рассматриваемого через призму, появляется из-за физического явления, называемого дисперсией света. Суть этого явления заключается в следующем.

1. Белый свет (например, солнечный или от лампы), который мы видим, на самом деле является сложным и состоит из электромагнитных волн разной длины, каждой из которых соответствует определённый цвет видимого спектра. Условно их располагают в последовательности: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый.

2. Когда свет переходит из одной среды в другую (например, из воздуха в стекло призмы), он преломляется, то есть изменяет направление своего распространения. Степень этого преломления характеризуется показателем преломления вещества. Оказывается, что показатель преломления материала призмы (например, стекла) зависит от длины волны, а следовательно, и от цвета света. Эта зависимость и называется дисперсией.

3. Для света с меньшей длиной волны (синий, фиолетовый) показатель преломления стекла больше, чем для света с большей длиной волны (оранжевый, красный). Математически это можно выразить так: $n_{фиолетовый} > n_{красный}$.

4. Согласно закону преломления, чем больше показатель преломления, тем сильнее отклоняется луч света от своего первоначального направления. Поэтому, проходя через призму, фиолетовые лучи преломляются (отклоняются) на больший угол, чем красные. В результате пучок белого света, попавший в призму, на выходе из нее раскладывается на составляющие его цвета, образуя спектр.

5. Когда мы смотрим через призму на предмет, свет, идущий от его краев, также проходит через призму и раскладывается в спектр. Изображения края предмета, созданные лучами разного цвета, оказываются немного смещенными относительно друг друга. Это приводит к тому, что контуры предмета выглядят окрашенными в цвета радуги, образуя тот самый радужный ободок.

Ответ: Радужный ободок виден из-за явления дисперсии света. Показатель преломления материала призмы зависит от длины световой волны (цвета). Поэтому белый свет, идущий от предмета, при прохождении через призму раскладывается в спектр: лучи разных цветов преломляются под разными углами. На краях изображения предмета эти разделенные цвета не накладываются друг на друга, что и создает видимый радужный контур.