Номер 772, страница 115 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитное поле. Преломление света. Физический смысл показателя преломления. Дисперсия света. Цвета тел. Типы оптических спектров - номер 772, страница 115.

Условие.

772. Длина волны красного света в воде равна длине волны зелёного света в воздухе. Вода освещена красным светом. Какой цвет видит при этом свете человек, открывающий глаза под водой?

Решение.

Восприятие цвета человеческим глазом определяется частотой световой волны, которая попадает на сетчатку. Частота света — это фундаментальная характеристика, которая определяется источником излучения и не изменяется при переходе света 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, которую наш мозг интерпретирует как красный цвет. Когда этот свет проходит из воздуха в воду, его частота остается неизменной.

При переходе в оптически более плотную среду, такую как вода, скорость света уменьшается, а следовательно, уменьшается и его длина волны. Связь между скоростью света в среде $v$, длиной волны $ \lambda $ и частотой $ \nu $ выражается формулой $ v = \lambda \nu $. Поскольку частота $ \nu $ постоянна, а скорость $v$ уменьшается, длина волны $ \lambda $ также должна уменьшиться.

Условие, что длина волны красного света в воде стала равна длине волны зелёного света в воздухе, является отвлекающим фактором. Хотя длина волны света изменилась, его основная характеристика, отвечающая за цвет, — частота — осталась прежней. Глаз и мозг человека реагируют именно на частоту света. Следовательно, поскольку в глаз наблюдателя попадает свет с частотой, соответствующей красному цвету, он и будет видеть красный цвет.

Ответ: Человек, открывающий глаза под водой, будет видеть красный свет.