Номер 2, страница 211 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 4. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 49. Электромагнитная природа света. Задание 42 - номер 2, страница 211.

Условие.

$2_{\text{э}}.$ Слегка прикройте глаза и посмотрите сквозь ресницы на солнце. Опишите свои наблюдения.

Решение.

Решение

Важное замечание: смотреть прямо на солнце очень опасно для зрения. Наблюдение следует проводить очень быстро и осторожно, сильно прищурив глаза, либо используя менее яркий источник света, например, уличный фонарь ночью.

Когда мы смотрим на яркий источник света сквозь ресницы, мы видим не просто яркую точку, а расплывчатое изображение, от которого в разные стороны отходят светящиеся лучи. Эти лучи часто оказываются окрашенными в цвета радуги, то есть мы наблюдаем спектр.

Это явление объясняется дифракцией света. Ресницы и узкие щели между ними образуют структуру, которая действует как дифракционная решетка. Когда световые волны проходят через эти узкие препятствия, они отклоняются от прямолинейного распространения (дифрагируют). Дифрагировавшие волны от разных щелей интерферируют друг с другом, усиливая или ослабляя друг друга в зависимости от направления.

Условие для наблюдения максимума интенсивности света (яркой полосы) для дифракционной решетки дается формулой: $d \sin(\theta) = m \lambda$, где $\text{d}$ — расстояние между щелями (период решетки), $\theta$ — угол, под которым наблюдается максимум, $\text{m}$ — целое число, называемое порядком максимума ($m = 0, \pm1, \pm2, ...$), а $\lambda$ — длина волны света.

Поскольку солнечный свет является белым (то есть состоит из волн разной длины, соответствующих разным цветам), дифракционная решетка раскладывает его в спектр. Это явление называется дисперсией света. Из формулы видно, что угол дифракции $\theta$ зависит от длины волны $\lambda$. Свет с большей длиной волны (красный) отклоняется на больший угол, чем свет с меньшей длиной волны (фиолетовый). В результате для каждого порядка максимума (кроме центрального, где $m=0$) мы видим радужные полосы. Ресницы представляют собой неидеальную и не совсем периодическую решетку, поэтому наблюдаемая картина не очень четкая, но основные эффекты — расхождение лучей и их радужная окраска — видны хорошо.

Ответ: При взгляде на солнце сквозь ресницы наблюдается явление дифракции света. Ресницы играют роль дифракционной решетки, которая раскладывает белый солнечный свет в спектр, из-за чего мы видим расходящиеся от источника света радужные лучи.