Дисперсия света

Дисперсия света

https://www.youtube.com/watch?v=uHABVJrmE3I

https://www.youtube.com/watch?v=qxoneGdouVY&list=PLpXHf5lOtZEkb4y-shvwGoLE7TylmLagL&index=24

Как можно объяснить удивительное многообразие красок в природе?

Исаак Ньютон – английский физик и математик

• занимаясь усовершенствованием телескопов, обратил внимание на то, что изображение, даваемое объективом, по краям окрашено

(1643 -1727)

Опыт И. Ньютона

• Проходя через призму солнечный свет преломлялся и давал на стене изображение с радужным чередованием цветов

Спектральный состав света

• Первым на спектральный состав света обратил внимание Исаак Ньютон.
• Ученый выяснил, что радужная полоска образовалась благодаря разным величинам отклонения лучей различных цветов, т.е. лучей с различными длинами волн.
• Так Ньютоном была открыта дисперсия света.

Радужная полоска - спектр от латинского « spectrum »- вúдение

Каждый охотник желает знать

где

сидит

фазан

Волна одного цвета –

монохроматическая

Закрыв отверстие красным стеклом, Ньютон наблюдал на стене только красное пятно.

Волна одного цвета –

монохроматическая

Закрыв отверстие синим стеклом, Ньютон наблюдал на стене только синее пятно

Каждой цветности соответствует своя длина и частота волны

Длины волн монохроматического света

760 –

620

нм

620 –

590

нм

590 –

560

нм

560 –

500

нм

500 –

480

нм

480 –

450

нм

450 –

380

нм

Объяснение дисперсии света

Опыт И. Ньютона

• Разная степень преломляемости связана с разной скоростью распространения света разных частот в данной среде.

• Зависимость показателя преломления света от частоты колебаний (или длины волны) называется дисперсией.

• Вследствие различной степени преломляемости разных монохроматических цветов пучок белого света разлагается призмой в спектр.

Синтез белого света с помощью призм

Собрав линзой вышедшие из призмы цветные пучки, Ньютон получил на экране вместо окрашенной полосы белое изображение отверстия

Выводы из опытов Ньютона:

• призма не изменяет свет, а лишь разлагает его на составные части;
• белый свет как электромагнитная волна состоит из семи монохроматических волн;

• световые пучки, отличающиеся по цвету, отличаются по степени преломляемости;

• наиболее сильно преломляются фиолетовые лучи , меньше других - красные ;

• красный свет имеет наибольшую скорость в среде, а фиолетовый - наименьшую , поэтому призма и разлагает свет.

Дисперсией объясняются многие явления природы:

• Радуга
• Цвета непрозрачных тел
• Цвета прозрачных тел
• Игра драгоценных камней

Р а д у г а

• Радуга –это спектр солнечного света
• Он образован разложением белого света в каплях дождя
• Из дождевых капель под разными углами преломления выходят широкие разноцветные пучки света
• Наблюдатель, находясь вне зоны дождя, видит радугу на фоне облаков, освещаемых солнцем, на расстоянии 1 – 2 км

Условия возникновения

радуги:

1.Радуга появляется, только когда выглянуло из-за туч солнце и только в стороне, противоположной солнцу. 2.Радуга возникает, когда солнце освещает завесу дождя. 3.Радуга появляется при условии, что угловая высота солнца над

горизонтом не превышает 42 º

В водяной капле происходят оптические явления:

• Преломление света

• Дисперсия света
• Отражение света

Цвет непрозрачных предметов

• Многообразие цветов и оттенков в окружающем нас мире объясняет явление дисперсии.
• При взаимодействии с различными телами лучи света разного цвета по-разному отражаются и поглощаются этими телами.
• Тела, окрашенные в белый цвет, отражают лучи света разных частот одинаково хорошо.

• Тела, окрашенные в черный цвет, поглощают лучи света разных частот одинаково хорошо.
• Непрозрачные тела окрашиваются в тот цвет, лучи света которого они хорошо отражают.

Цвет прозрачных тел

• Цвет прозрачного тела определяется составом того света, который проходит через него.
• Если прозрачное тело равномерно поглощает лучи всех цветов, то в проходящем белом свете оно бесцветно, а при цветном освещении имеет цвет тех лучей, которыми освещено.
• При пропускании белого света через окрашенное стекло оно пропускает тот цвет, в который окрашено.
• Это свойство используется в различных светофильтрах .

Игра драгоценных камней

• Явлением дисперсии при многократном преломлении света объясняется игра драгоценных камней
• Драгоценные камни нам кажутся цветными, так как содержащиеся в них примеси поглощают некоторые составляющие белого света

Выводы:

• Дисперсия – явление разложения белого света в спектр
• Белый свет – сложный, состоит из семи монохроматических цветов.
• Показатель преломления среды зависит от цвета света
• Свет с разными длинами волн распространяется в среде с разными скоростями: фиолетовый с наименьшей, красный - наибольшей

Проверь себя

1 . Как называется зависимость показателя преломления от частоты колебаний или длины волны?

• Дисперсия
• Интерференция
• Дифракция

Проверь себя

2 . На призму направили световой пучок малого поперечного сечения. Световой пучок преломляется призмой и падает на экран. Какая картина будет наблюдаться на экране?

• Темное пятно
• Светлое пятно
• Спектр

Проверь себя

3. Что можно сказать о скорости распространения электромагнитных волн разных частот в вакууме?

• Красный свет имеет наибольшую скорость
• Фиолетовый цвет имеет наименьшую скорость
• Электромагнитные волны распространяются в вакууме с одинаковой скоростью 300000 км/с

Проверь себя

4. Наблюдение за гиацинтовым арой ведется в белом свете, через красный и синий светофильтры. При каком наблюдении птицу можно лучше рассмотреть?

• Через красный светофильтр
• Через синий светофильтр
• В белом свете

Проверь себя

5. Какое физическое явление лежит в основе образования радуги?

• Интерференция

• Дисперсия
• Дифракция

Объясните результат опыта со спектральным кругом

Домашнее задание:

• Учебник § 53 учить
• Отвечать на вопросы с. 205 устно
• Задачник (Рымкевич) № 1080 решить