Эксперимент, страница 183 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Эксперимент

Направьте на стеклянную призму луч от проекционного аппарата (рис. 188). Рассмотрите на стене радужную картину, расположение цветных полос относительно друг друга. Какой из цветов преломляется сильнее? Наблюдаемое вами явление называют дисперсией. Впервые этот опыт провел И. Ньютон.

Описанный в эксперименте процесс демонстрирует явление дисперсии света. Когда луч белого света от проекционного аппарата, который является смесью электромагнитных волн разной длины (разных цветов), проходит через стеклянную призму, он разлагается на составляющие. Это происходит потому, что показатель преломления $n$ материала призмы (стекла) зависит от длины волны $λ$ света.

Расположение цветных полос относительно друг друга

На стене наблюдается радужная полоса, называемая спектром. Цвета в этом спектре расположены в определённой последовательности. Эта последовательность обусловлена тем, что свет с разной длиной волны преломляется призмой под разными углами. Свет с наибольшей длиной волны (красный) отклоняется на наименьший угол, а свет с наименьшей длиной волны (фиолетовый) — на наибольший. В результате, цветные полосы располагаются в следующем порядке, начиная от наименее отклоненной: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Эту последовательность легко запомнить с помощью мнемонической фразы "Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан".

Ответ: Цветные полосы располагаются в виде спектра в следующем порядке (от наименее преломленной к наиболее преломленной): красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

Какой из цветов преломляется сильнее?

Степень преломления света определяется его длиной волны $λ$. Для видимого света, проходящего через стекло, показатель преломления $n$ тем больше, чем короче длина волны. Фиолетовый свет имеет самую короткую длину волны в видимом диапазоне (около $400$ нм), а красный — самую длинную (около $700$ нм). Из-за этого показатель преломления стекла для фиолетового света ($n_{фиолетовый}$) оказывается наибольшим. Согласно закону преломления света, чем больше показатель преломления второй среды, тем на больший угол отклоняется луч света при переходе в нее из первой. Поэтому фиолетовый свет преломляется (отклоняется от первоначального направления) сильнее всех остальных цветов видимого спектра.

Ответ: Сильнее всего преломляется фиолетовый цвет.