Номер 3, страница 238 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 7. Квантовые явления. Параграф 58. Излучение и спектры. Квантовая гипотеза Планка. Вспомните - номер 3, страница 238.

Условие.

Что такое дисперсия света?

Решение.

Дисперсия света — это физическое явление, заключающееся в разложении (расщеплении) пучка сложного, немонохроматического света (например, белого) в спектр при его прохождении через оптически плотную среду. Классическим примером является разложение белого света в радужный спектр с помощью стеклянной призмы.

Это явление было открыто и подробно изучено английским ученым Исааком Ньютоном около 1666 года. В своих опытах Ньютон показал, что белый свет не является простым, а состоит из совокупности лучей разных цветов.

Физическая причина дисперсии заключается в том, что абсолютный показатель преломления вещества $\text{n}$ зависит от частоты $\nu$ (или, что эквивалентно, от длины волны $\lambda$) света. Эта зависимость возникает из-за того, что скорость распространения света в среде ($\text{v}$) разная для разных цветов:
$n = \frac{c}{v}$
где $\text{c}$ — скорость света в вакууме. Для большинства прозрачных сред в видимой области спектра наблюдается так называемая нормальная дисперсия: с увеличением частоты света его показатель преломления также увеличивается. Поскольку в видимом спектре фиолетовый свет имеет самую высокую частоту, а красный — самую низкую, то для них выполняется соотношение: $n_{фиолетовый} > n_{красный}$.

Согласно закону преломления света (закону Снеллиуса), угол преломления $\beta$ зависит от показателя преломления среды $n_2$:
$n_1 \sin\alpha = n_2 \sin\beta$
Когда белый свет падает на призму, из-за разницы в показателях преломления $n_2$ для разных цветов, лучи фиолетового цвета отклоняются (преломляются) на больший угол, чем лучи красного цвета. Это приводит к тому, что пучок белого света расходится в веер цветных лучей, образуя на выходе из призмы спектр.

Наиболее известные проявления дисперсии в природе и технике — это радуга (результат дисперсии солнечного света в каплях воды), хроматическая аберрация в линзах (дефект изображения, связанный с разной фокусировкой лучей разного цвета) и "игра света" в ограненных драгоценных камнях.

Ответ: Дисперсия света — это явление зависимости показателя преломления вещества от частоты (длины волны) света, которое проявляется в разложении белого света в спектр при его прохождении через преломляющую среду.