Номер 4, страница 141, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 10. Электромагнитная природа света. Параграф 95. Решение задач. Задачи для самостоятельного решения - номер 4, страница 141.

Условие.

4. Длина волны световых лучей красного цвета в воде равна длине волны световых лучей зелёного цвета в воздухе. Какой цвет увидит человек под водой, если вода освещена красным светом?

Решение.

Решение

Восприятие цвета человеком определяется не длиной волны света ($\lambda$), а его частотой ($\nu$ или $\text{f}$). Частота световой волны является её фундаментальной характеристикой, которая определяется источником света и не изменяется при переходе из одной среды в другую (например, из воздуха в воду).

В условии задачи сказано, что вода освещена красным светом. Это означает, что источник испускает свет с частотой, соответствующей красному цвету в спектре видимого излучения. Когда эти световые лучи попадают в воду, их скорость и длина волны уменьшаются, так как показатель преломления воды больше единицы ($n_{воды} \approx 1,33$). Связь между длиной волны в вакууме ($\lambda_0$) и в среде ($\lambda$) выражается формулой: $\lambda = \lambda_0 / n$.

Однако частота света ($\nu$) остается неизменной. Именно эта неизменная частота, попадая на сетчатку глаза наблюдателя (даже под водой), вызывает у него ощущение красного цвета. Мозг интерпретирует сигнал от фоторецепторов на основе частоты падающего света.

Первое предложение задачи, в котором говорится, что "длина волны световых лучей красного цвета в воде равна длине волны световых лучей зелёного цвета в воздухе", является отвлекающей информацией. Хотя это утверждение физически корректно, оно не влияет на воспринимаемый цвет. Человек под водой будет воспринимать цвет, соответствующий исходной частоте света, то есть красный.

Ответ: Человек под водой увидит красный цвет.