Упражнение, страница 315 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 9. Физика атома и атомного ядра. Параграф 52. Поглощение и испускание света атомами. Оптические спектры - страница 315.

Условие.

Рассмотрите предмет, который при дневном освещении имеет красный (зелёный, синий, жёлтый, чёрный) цвет. Обсудите, свет какого цвета (каких цветов) этот предмет поглощает (отражает) лучше всего. Сформулируйте гипотезу, объясняющую видимую человеческим глазом окраску окружающих тел. Обсудите эту гипотезу в группе, а затем в классе.

Решение.

Дневной (белый) свет представляет собой электромагнитное излучение, включающее в себя волны разной длины, которые человеческий глаз воспринимает как различные цвета (спектр: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый). Цвет предмета, который мы видим, зависит от того, какие из этих волн его поверхность отражает, а какие — поглощает.

Красный предмет

При освещении дневным светом предмет красного цвета отражает преимущественно световые волны, соответствующие красной части спектра. Остальные цвета спектра (зеленый, синий, фиолетовый и т.д.) он поглощает. Когда отраженный красный свет попадает в наши глаза, мы воспринимаем предмет как красный.

Таким образом, красный предмет лучше всего отражает красный свет и лучше всего поглощает остальные цвета видимого спектра, особенно сине-зелёный (циановый), который является дополнительным к красному.

Ответ: Красный предмет лучше всего отражает красный свет и поглощает все остальные цвета спектра (особенно синий и зеленый).

Зелёный предмет

Аналогично, предмет, который мы видим как зелёный, при дневном освещении отражает в основном свет в зелёной части спектра. Свет других цветов (красный, синий, желтый и т.д.) поглощается поверхностью этого предмета. Наш глаз улавливает отраженные зелёные лучи, и мы видим предмет зелёным.

Таким образом, зелёный предмет лучше всего отражает зелёный свет и поглощает остальные цвета, особенно пурпурный (маджента), который является дополнительным к зелёному.

Ответ: Зелёный предмет лучше всего отражает зелёный свет и поглощает все остальные цвета спектра (особенно красный и синий).

Синий предмет

Предмет синего цвета при освещении белым светом отражает преимущественно световые волны, соответствующие синей части спектра, а волны других цветов (красный, зелёный, желтый и т.д.) поглощает. Поэтому мы видим его синим.

Таким образом, синий предмет лучше всего отражает синий свет и поглощает остальные цвета, особенно жёлтый, который является дополнительным к синему.

Ответ: Синий предмет лучше всего отражает синий свет и поглощает все остальные цвета спектра (особенно красный и зелёный).

Жёлтый предмет

Предмет жёлтого цвета отражает свет в жёлтой части спектра. В аддитивной цветовой модели (RGB), используемой для описания света, жёлтый цвет является результатом смешения красного и зелёного. Поэтому жёлтый предмет отражает световые волны, соответствующие красной и зелёной частям спектра, и поглощает синюю часть. Отражённая смесь красного и зелёного света воспринимается нашим глазом как жёлтый цвет.

Таким образом, жёлтый предмет лучше всего отражает жёлтый свет (или смесь красного и зелёного) и поглощает синий свет.

Ответ: Жёлтый предмет лучше всего отражает жёлтый свет (смесь красного и зелёного) и поглощает синий свет.

Чёрный предмет

Предмет чёрного цвета поглощает практически все падающие на него световые волны видимого спектра. Он почти не отражает свет. Поскольку в глаз от такого предмета свет практически не попадает, мозг интерпретирует это как отсутствие цвета, то есть чёрный цвет.

Таким образом, чёрный предмет лучше всего поглощает свет всех цветов и практически ничего не отражает.

Ответ: Чёрный предмет поглощает свет всех цветов видимого спектра и практически не отражает его.

Гипотеза, объясняющая видимую человеческим глазом окраску окружающих тел

Решение:

Видимый цвет непрозрачных тел определяется спектральным составом света, который отражается от их поверхности. Когда на тело падает свет, содержащий волны разной длины (например, дневной белый свет), поверхность тела избирательно поглощает одни волны и отражает другие. Совокупность отражённых световых волн, попадая в глаз наблюдателя, создает ощущение определённого цвета.

Если тело отражает все цвета видимого спектра, оно кажется белым. Если тело поглощает все цвета видимого спектра, оно кажется чёрным. Если тело отражает преимущественно волны, соответствующие, например, красной части спектра, а остальные поглощает, оно кажется красным. Таким образом, цвет — это не свойство самого тела, а свойство отражаемого им света. Эта гипотеза объясняет, почему цвет предмета может меняться при освещении его светом разного цвета (например, красный помидор будет выглядеть чёрным под синим светом, так как на него не падают красные лучи, которые он мог бы отразить).

Ответ: Гипотеза: цвет, который мы приписываем предмету, определяется тем, какие длины волн видимого света его поверхность отражает. Предмет поглощает часть падающего на него света, а отраженная часть, попадая в наши глаза, и создает цветовое ощущение.