Номер 1, страница 238 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Напишите на белом листе бумаги первые буквы названий всех цветов спектра фломастерами соответствующих цветов: К — красным, О — оранжевым, Ж — жёлтым и т. д. Рассмотрите буквы через трёхсантиметровый слой ярко окрашенной прозрачной жидкости, налитой в тонкостенный стакан. Запишите результаты наблюдений и объясните их.

Указание: в качестве указанной жидкости можно использовать, например, малиновый или лимонный сироп, различные соки и т. п.

Для выполнения этого задания необходимо провести следующий эксперимент. На белом листе бумаги фломастерами рисуются первые буквы названий цветов радужного спектра, каждая своим цветом: К — красным, О — оранжевым, Ж — жёлтым, З — зелёным, Г — голубым, С — синим, Ф — фиолетовым. Затем эти буквы рассматриваются через слой ярко окрашенной прозрачной жидкости (например, малинового или вишнёвого сока красного цвета), налитой в стакан.

Результаты наблюдений

При наблюдении букв через слой жидкости красного цвета (например, малинового сиропа) можно заметить следующее:

• Буквы К (красная) и О (оранжевая) остаются хорошо видимыми. Цвет красной буквы не изменится, а оранжевая может выглядеть более насыщенно-красной.
• Буквы Ж (жёлтая) и Ф (фиолетовая) будут видны очень плохо, они покажутся тёмно-красными или практически чёрными.
• Буквы З (зелёная), Г (голубая) и С (синяя) станут почти невидимыми, сливаясь с тёмным фоном, и будут выглядеть чёрными.

Если использовать жидкость другого цвета, например жёлтого (лимонный сок), то видимыми останутся жёлтая, оранжевая, красная и, возможно, зелёная буквы, в то время как синяя, голубая и фиолетовая станут неразличимы.

Объяснение

Наблюдаемый эффект основан на физических явлениях отражения, поглощения и пропускания света.

1. Цвет непрозрачных объектов (букв). Мы видим цвет предмета благодаря свету, который он отражает. Белый дневной свет содержит все цвета спектра. Когда этот свет падает на цветную букву, она поглощает большинство цветов и отражает только свет, соответствующий её собственному цвету. Например, красная буква «К» отражает преимущественно лучи красного цвета, а остальные поглощает. Зелёная буква «З» отражает зелёные лучи.
2. Цвет прозрачных объектов (жидкости). Цвет прозрачной жидкости определяется тем, какие лучи света она пропускает. Жидкость действует как светофильтр. Красный сироп пропускает свет в красной части спектра, но поглощает свет других цветов, особенно своих дополнительных — зелёного и синего.
3. Совместное действие. Чтобы мы увидели букву через жидкость, свет, отражённый от этой буквы, должен пройти через слой жидкости и попасть в наши глаза.

Проанализируем ситуацию с красным сиропом:

• Красная буква «К»: Отражает красный свет. Красный сироп пропускает красный свет. Поэтому свет от буквы достигает наблюдателя, и буква хорошо видна.
• Зелёная буква «З»: Отражает зелёный свет. Красный сироп почти полностью поглощает зелёный свет. В результате от буквы к нашим глазам свет не доходит, и она кажется чёрной.
• Оранжевая буква «О»: Отражает оранжевый свет (который является смесью красного и жёлтого). Красный сироп пропустит красную составляющую этого света, поэтому буква останется видимой, но её оттенок сместится в сторону красного.
• Синяя, голубая, фиолетовая буквы: Отражают свет в сине-фиолетовой части спектра. Этот свет также сильно поглощается красной жидкостью, поэтому данные буквы будут невидимы.

Таким образом, видимость буквы определяется тем, способен ли свет, который она отражает, пройти через светофильтр-жидкость.

Ответ: При наблюдении букв разных цветов через окрашенную жидкость, видимыми остаются те буквы, цвет которых совпадает с цветом жидкости или содержит его в качестве компонента. Буквы, цвет которых является дополнительным к цвету жидкости, становятся невидимыми (чёрными), так как отражаемый ими свет полностью поглощается жидкостью. Это происходит потому, что мы видим только тот свет, который был сначала отражён буквой, а затем пропущен жидкостью-светофильтром.