Номер 7, страница 187 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 6. Световые волны. Параграф 36. Дисперсия света. Вопросы - номер 7, страница 187.

Условие.

7. Какое физическое явление называют дисперсией?

Решение.

Дисперсией света (от лат. dispersio — рассеяние) называют физическое явление, заключающееся в зависимости абсолютного показателя преломления вещества от частоты (или, что эквивалентно, от длины волны) света. Иными словами, это явление, при котором свет разной длины волны преломляется под разными углами при прохождении через оптическую среду (например, стекло, воду).

Это явление было впервые подробно исследовано Исааком Ньютоном в 1666 году. Он пропустил пучок солнечного света через стеклянную призму и наблюдал, как белый свет разлагается на непрерывный спектр цветов, который мы видим в радуге: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. Этот опыт доказал, что белый свет является не простым, а сложным, состоящим из электромагнитных волн разной длины.

Причина дисперсии заключается в том, что скорость распространения света в веществе зависит от его длины волны $ \lambda $ (или частоты $ \nu $). Показатель преломления среды $ n $ по определению равен отношению скорости света в вакууме $ c $ к фазовой скорости света в данной среде $ v $:$ n = \frac{c}{v} $

Поскольку скорость света $ v $ в среде для разных цветов различна, то и показатель преломления $ n $ для них будет отличаться. Для большинства прозрачных веществ (таких как стекло или вода) в видимой части спектра наблюдается так называемая нормальная дисперсия: с увеличением длины волны $ \lambda $ показатель преломления $ n $ уменьшается. Это означает, что красный свет, имеющий наибольшую длину волны в видимом спектре, имеет наименьший показатель преломления, преломляется слабее всего и распространяется в среде с наибольшей скоростью. Напротив, фиолетовый свет с наименьшей длиной волны имеет наибольший показатель преломления, преломляется сильнее всего и распространяется в среде с наименьшей скоростью.

Именно из-за этого при прохождении через призму пучок белого света распадается на составляющие его цвета, образуя спектр. Явление дисперсии объясняет возникновение радуги, а также является причиной такого искажения в оптических системах, как хроматическая аберрация.

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