Тема: "Дисперсия света"

Дисперсия света

НЬЮТОН (Newton) Исаак (1643-1727) - английский математик, механик, астроном и физик, создатель классической механики. Открыл дисперсию света, хроматическую аберрацию, исследовал интерференцию и дифракцию, развивал корпускулярную теорию света. Построил зеркальный телескоп. Сформулировал основные законы классической механики. Открыл закон всемирного тяготения, дал теорию движения небесных тел, создав основы небесной механики. Был директором Монетного двора, наладил монетное дело в Англии.

Опыт Ньютона

Ньютон направил луч солнечного света через маленькое отверстие на стеклянную призму.  Попадая на призму, луч преломлялся и давал на противоположной стене удлиненное изображение с радужным чередованием цветов – спектр.

Явление дисперсии обнаруживается в процессе преломления света. Разная «степень преломляемости» связана с разной скоростью распространения света разных частот в данной среде.

Спектр белого света:

Опыт по прохождению монохроматического света через призму:

Закрыв отверстие красным стеклом. Ньютон наблюдал на стене только красное пятно, закрыв синим стеклом, наблюдал синее пятно и т. д. Отсюда следовало, что не призма окрашивает белый свет, как предполагалось раньше. Призма не изменяет свет, а лишь разлагает его на составные части

Опыт по синтезу (получению) белого света:

Сначала Ньютон направил солнечный луч на призму. Затем, собрав вышедшие из призмы цветные лучи с помощью собирающей линзы, Ньютон на белой стене получил вместо окрашенной полосы белое изображение отверстия.

Выводы

• призма не меняет свет, а только разлагает его на составляющие
• световые лучи, отличающиеся по цвету, отличаются по степени преломляемости; наиболее сильно преломляются фиолетовые лучи, менее сильно – красные

Дисперсия света – это зависимость абсолютного показателя преломления от частоты колебаний (длины волны) света.

Выводы из опытов Ньютона:

• Белый свет не является монохроматическим.
• Вторая призма только преломляет лучи, но не изменяет их цвет. Эти лучи были названы простыми или монохроматическими.
• Белый свет состоит из монохроматических – простых цветов.
• Показатель преломления среды зависит от цвета света: лучи красного света в любой среде преломляются слабее, чем все остальные .
• При выходе из призмы белый свет разлагается на семь цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Меньше всех отклоняется красный свет, больше - фиолетовый.
• Свет с разными длинами волн распространяется в среде с разными скоростями: фиолетовый с наименьшей, красный - наибольшей, так как n = c/v .

Законы светового сочетания

ЦВЕТА НЕПРОЗРАЧНЫХ ТЕЛ:

• 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.
• С помощью дисперсии света можно объяснить такое явление, как радуга

Законы светового сочетания

ЦВЕТА 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.

Дисперсия

Где можно наблюдать явление дисперсии? - при прохождении света через призму - преломление света в водяных каплях, например, на траве или в атмосфере при образовании радуги - вокруг фонарей в тумане. Как объяснить цвет любого предмета? -белая бумага отражает все падающие на нее лучи различных цветов -красный предмет отражает только лучи красного цвета, а лучи остальных цветов поглощает -глаз воспринимает отраженные от предмета лучи определенной длины волны и таким образом воспринимает цвет предмета.

Закрепление материала

1 .Почему видим белое – белым, черное – черным, красное – красным?

2 .Пронаблюдать белый лист бумаги через цветное стекло и объяснить почему бумага принимает цвет стекла?

Закрепление материала

4 .На тетради написано красным карандашом «отлично» и зеленым «хорошо». Имеются два стекла красное и зеленое, через какое надо смотреть, чтобы увидеть оценку «отлично»?

5.На сером фоне сцены находится фигура в красном. Каким светом её надо осветить, чтобы создать видимость исчезновения?

6.Из рассказа Жюля Верна «Зеленый луч»: «Видели ли вы когда-нибудь заходящее солнце на горизонте? – Да, конечно! -…Но заметили ли вы, как появляется и гаснет последний солнечный луч, когда воздух освобождается от тумана и становится прозрачным? – Вероятно, нет! И так, если представится видеть это явление – оно бывает очень редко, - то обратите внимание на то, что этот последний луч будет не красным, а зеленым. Да, да, будет иметь чудесный зеленый цвет, то есть такой зеленый, который не сможет создать ни один художник на своей палитре. Подобный зеленый цвет не удается встретить нигде в природе, ибо его нельзя найти в растительном мире, несмотря на все множество и разнообразие и у самых ярких морей»