Номер 1, страница 211 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 4. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 49. Электромагнитная природа света. Задание 42 - номер 1, страница 211.

Условие.

1_э. Поставьте опыт по наблюдению дисперсии. Опишите его.

Решение.

1э. Для проведения опыта по наблюдению дисперсии света и его описания необходимо выполнить следующие шаги.
Цель опыта: Экспериментально наблюдать явление дисперсии белого света, то есть его разложение на составляющие цвета (спектр) при прохождении через преломляющую среду.
Оборудование:
1. Источник белого света (солнечный свет, лампа накаливания или фонарик).
2. Экран (белый лист бумаги или картона).
3. Трехгранная стеклянная призма.
4. Щелевая диафрагма (кусок картона с узкой прорезью) для получения тонкого пучка света.
Ход опыта:
1. Опыт проводится в затемненном помещении для того, чтобы наблюдаемый спектр был ярким и контрастным.
2. Создаем узкий пучок света. Для этого свет от источника пропускаем через щель в диафрагме. Если используется солнечный свет, можно пропустить его через небольшое отверстие в шторе.
3. На пути светового пучка размещаем трехгранную призму. Пучок света должен падать на одну из боковых граней призмы.
4. За призмой устанавливаем белый экран так, чтобы на него падал свет, прошедший через призму.
5. Медленно поворачивая призму и подбирая расстояние до экрана, добиваемся получения на экране четкой цветной полосы.
Наблюдение и вывод:
В результате опыта на экране вместо узкой белой полоски света (которая была бы видна без призмы) наблюдается широкая цветная полоса, называемая спектром. Цвета в этой полосе плавно переходят друг в друга в строго определенной последовательности: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.
Это явление объясняется тем, что белый свет является сложным (составным) и состоит из электромагнитных волн разной длины волны, каждой из которых соответствует определенный цвет. Показатель преломления вещества (в данном случае, стекла призмы) зависит от длины волны света $n=f(\lambda)$. Для видимого света в стекле показатель преломления наибольший для фиолетового цвета (наименьшая длина волны) и наименьший для красного цвета (наибольшая длина волны). Из-за этого при прохождении через призму лучи разных цветов преломляются на разные углы: фиолетовый отклоняется сильнее всего, а красный — слабее всего. В результате пучок белого света разлагается в спектр. Это явление и называется дисперсией света.
Ответ: Опыт по наблюдению дисперсии заключается в пропускании узкого пучка белого света через стеклянную трехгранную призму. В результате на экране, расположенном за призмой, наблюдается разложение белого света в спектр — цветную полосу с последовательностью цветов от красного до фиолетового. Это происходит из-за зависимости показателя преломления стекла от длины волны (цвета) света, что и является явлением дисперсии.