Номер 773, 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 773, страница 115.

Условие.

773. На треугольную призму падают два параллельных луча — красный и фиолетовый. Останутся ли они параллельными после выхода из призмы?

Решение.

Нет, после выхода из треугольной призмы лучи не останутся параллельными. Это объясняется явлением дисперсии света.

Дисперсия — это зависимость показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света. Для материала призмы, например, стекла, показатель преломления для фиолетового света больше, чем для красного света, поскольку фиолетовый свет имеет меньшую длину волны.

$n_{фиолетовый} > n_{красный}$

Когда два параллельных луча (красный и фиолетовый) падают на первую грань призмы под одним и тем же углом падения, они преломляются. Согласно закону преломления света (закону Снеллиуса), угол преломления зависит от показателя преломления среды. Так как $n_{фиолетовый} > n_{красный}$, фиолетовый луч преломится сильнее, то есть отклонится на больший угол, чем красный. Уже внутри призмы лучи перестанут быть параллельными.

При выходе из второй грани призмы лучи преломляются еще раз, выходя из стекла в воздух. Снова фиолетовый луч отклонится на больший угол по сравнению с красным. В результате суммарный угол отклонения $\delta$ от первоначального направления для фиолетового луча будет больше, чем для красного:

$\delta_{фиолетовый} > \delta_{красный}$

Поскольку лучи разных цветов отклоняются призмой на разные углы, они выходят из нее непараллельно друг другу.

Ответ: Нет, лучи не останутся параллельными после выхода из призмы из-за явления дисперсии света, в результате которого фиолетовый луч отклонится на больший угол, чем красный.