Номер 4, страница 238 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

4. В чём заключается физическая причина различия цветов окружающих нас тел?

3. На этом рисунке, вероятнее всего, изображен классический опыт Исаака Ньютона по дисперсии света. Суть опыта заключается в следующем: в затемненном помещении через узкое отверстие пропускается пучок белого (например, солнечного) света. На пути пучка устанавливается трехгранная стеклянная призма. После прохождения через призму свет не просто отклоняется (преломляется), но и раскладывается на цветные составляющие. На экране, расположенном за призмой, наблюдается цветная полоса, которую называют спектром. В этом спектре цвета расположены в строгой последовательности: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

Этот опыт доказывает, что белый свет имеет сложную структуру и является совокупностью световых волн разной частоты (и, соответственно, разного цвета). Явление разложения света в спектр называется дисперсией. Причиной дисперсии является зависимость показателя преломления среды (в данном случае, стекла) от частоты световой волны. Свет фиолетового цвета имеет наибольшую частоту в видимом диапазоне и преломляется сильнее всего, а свет красного цвета — наименьшую частоту и преломляется слабее всего, что и приводит к разделению цветов.

Ответ: Опыт, изображенный на рисунке, демонстрирует явление дисперсии света — разложение белого света в спектр при прохождении через призму. Физическая причина этого явления в том, что показатель преломления вещества зависит от частоты (цвета) света.

4. Физическая причина различия цветов окружающих нас тел заключается в их способности избирательно поглощать и отражать (или пропускать) свет разных длин волн. Когда на предмет падает белый свет, который содержит все цвета видимого спектра, материал предмета взаимодействует с этим светом.

Для непрозрачных тел: поверхность объекта поглощает световые волны одних длин и отражает другие. Цвет, который мы видим, — это цвет отраженных световых волн. Например:

• Красное яблоко кажется красным, потому что его кожура отражает преимущественно свет в красной части спектра, а остальные цвета (оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый) поглощает.
• Белый лист бумаги отражает свет всех цветов практически полностью, поэтому их смешение воспринимается нами как белый цвет.
• Черный бархат поглощает почти весь падающий на него свет, поэтому он кажется черным.

Для прозрачных тел (например, цветное стекло) цвет определяется тем, какие световые волны они пропускают. Синий стеклянный фильтр пропускает синий свет, а остальные цвета спектра поглощает.

Ответ: Физическая причина различия цветов тел заключается в их избирательном поглощении и отражении (для непрозрачных тел) или пропускании (для прозрачных тел) световых волн, соответствующих разным цветам спектра.

5. Спектроскоп — это оптический прибор, предназначенный для визуального наблюдения спектров испускания. Хотя рисунок 175 отсутствует, можно описать устройство стандартного призменного спектроскопа, который состоит из трех основных частей:

1. Коллиматор. Это труба, на одном конце которой расположена узкая регулируемая щель, а на другом — собирающая линза. Исследуемый свет попадает в прибор через щель. Щель находится в фокальной плоскости линзы, поэтому после прохождения линзы лучи света становятся параллельными.
2. Диспергирующая система. В призменном спектроскопе это трехгранная призма, установленная на поворотном столике. Параллельный пучок света, вышедший из коллиматора, падает на призму. Вследствие явления дисперсии призма разлагает свет в спектр, отклоняя лучи разных цветов на разные углы.
3. Зрительная труба. Служит для наблюдения спектра. Она также состоит из двух линз: объектива и окуляра. Объектив зрительной трубы фокусирует параллельные лучи каждого цвета, выходящие из призмы, и строит в своей фокальной плоскости ряд цветных изображений входной щели. Совокупность этих изображений и есть спектр. Этот спектр рассматривают через окуляр, который действует как увеличительное стекло (лупа).

Ответ: Спектроскоп состоит из трех основных частей: коллиматора, который формирует параллельный пучок света; диспергирующего элемента (например, призмы), который разлагает свет в спектр; и зрительной трубы, через которую наблюдают полученный спектр.