Номер 3, страница 246 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны. Параграф 50. Дисперсия света. Цвета тел. Ответь на вопросы - номер 3, страница 246.

Условие.

3. Расскажите об опыте, изображённом на рисунке 187.

Решение.

Решение 2.

На рисунке изображен классический опыт Исаака Ньютона по разложению белого света в спектр при помощи трехгранной стеклянной призмы. Этот опыт наглядно демонстрирует явление дисперсии света.

Ход опыта:

Источник света создает узкий пучок белого света (например, солнечного или от лампы), который направляется на одну из боковых граней призмы. Проходя через границу раздела двух сред (воздух-стекло), свет преломляется. Затем, пройдя сквозь призму, световой пучок выходит из нее через другую грань, снова преломляясь на границе стекло-воздух. На экране, установленном за призмой, наблюдается получившееся изображение.

Результат и объяснение:

Вместо одного пятна белого света на экране появляется разноцветная полоса, называемая спектром. Цвета в этой полосе плавно переходят друг в друга в определённой последовательности: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. Этот результат доказывает, что белый свет не является простым (монохроматическим), а представляет собой совокупность световых волн разной длины, которые наш глаз воспринимает как различные цвета.

Явление разложения света в спектр при прохождении через вещество называется дисперсией света. Причиной дисперсии является зависимость показателя преломления $n$ среды (в данном случае стекла) от частоты (или длины волны $\lambda$) световой волны. Для видимого света в стекле показатель преломления увеличивается с уменьшением длины волны. Таким образом, показатель преломления для фиолетового света ($n_{ф}$) больше, чем для красного света ($n_{к}$), так как длина волны фиолетового света меньше длины волны красного ($\lambda_{ф} < \lambda_{к}$).

Согласно закону преломления света, угол отклонения луча зависит от показателя преломления. Поскольку $n_{ф} > n_{к}$, фиолетовые лучи преломляются (отклоняются от первоначального направления) сильнее, чем красные. Лучи остальных цветов занимают промежуточное положение. В итоге пучок белого света "растягивается" в цветной спектр.

Вывод:

Опыт доказывает, что призма не окрашивает свет, а лишь разделяет его на те цвета, из которых он состоит. Белый свет является сложным, составным.

Ответ: Опыт демонстрирует явление дисперсии света — разложение пучка белого света в непрерывный спектр (от красного до фиолетового) при его прохождении через стеклянную призму. Это происходит потому, что показатель преломления стекла зависит от длины световой волны: лучи фиолетового света (с меньшей длиной волны) преломляются сильнее, чем лучи красного света (с большей длиной волны).