Дисперсия света. Цвета тел
Материалы к уроку
Конспект урока
Спасаясь от эпидемии чумы, которая свирепствовала в 1665-1667 гг. Исаак Ньютон вынужден был переехать из Англии в свой родной Вулсторп. С собой он взял стеклянные призмы. С их помощью он хотел произвести опыты, о которых было уже хорошо известно в I в. н. э.: разложение солнечного света в цветную полоску – спектр, после прохождения через прозрачный кристалл в форме призмы. Это явление получило название дисперсия света, слово «дисперсия» имеет латинское происхождение и буквальном переводе означает «рассеяние». Древнегреческие ученые пытались объяснить данное явление и выдвигали различные гипотезы. Например, Аристотель полагал, что основным цветом является солнечный свет (белый), а остальные цвета получаются из него добавлением различного количества темного цвета. Тогда, согласно этой гипотезе, белый цвет простой, а остальные цвета радуги – сложные, получаемые путем смешивания. Ньютон принялся исследовать это явление, пытаясь познать природу света. Некоторые эксперименты, которые провел ученый, без изменений применяются в физических лабораториях до сих пор. На пути пучка света, проникающего через отверстие в закрытых ставнях, исследователь поместил призму. В темной комнате на противоположной стене он получал изображение в виде полос чередующихся цветов, цветов радуги: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. В последующих опытах ученому удалось соединить цветные лучи снова в белый свет. Поставив за призмой собирающую линзу. В точке соединения лучей, свет снова становился белого цвета. Анализируя свои опыты, Ньютон, в противоположность Аристотелю, пришел к выводу, что все цвета спектра содержаться уже в самом белом свете, а с помощью призмы, их возможно только разделить, так как они по-различному преломляются стеклянной призмой. К уже известному закону преломления, внесем поправку: абсолютные показатели преломления вещества так же зависят от цвета (частоты), проходящего через него света.
Проведем следующий опыт, на пути белого луча поместим сначала красный, а затем синий фильтры. Отметим на экране местоположение красного и синего лучей. Легко заметить, что красный луч, имеющий меньшую частоту, отклонился меньше, следовательно, для него показатель преломления будет так же меньше. Зависимость показателя преломления вещества и, соответственно, скорости света в нем от частоты световой волны называется дисперсией цвета. Цвета синий и красный, которые мы выделили в последнем опыте, называют монохроматическими, в переводе с греческого «один цвет». Сложить монохроматические цвета можно и самостоятельно, сделайте радужный волчок, и быстро раскрутите его, например, с помощью мотора. Во время вращения цвета' начнут сливаться, накладываться друг на друга, и будет казаться, что диск окрашен в белый цвет.
Ответьте на вопросы.
1. Почему из всех камней наиболее завораживающими являются бриллианты?
Из-за дисперсии света на гранях камня можно увидеть все цвета радуги.
2. Объясните появление радуги в брызгах фонтана?
При прохождении белого света через каплю воды, он испытывает преломление, так же как в призме. А так как белый свет сложный и состоит из отдельных цветов, с различными частотами, то углы отклонения будут различными и мы увидим весь спектр. Причем, чем крупнее капли воды, тем ярче будет радуга.
Используя явление дисперсии, и изучая полученные спектры, ученые с помощью специальных приборов – спектрографов получают информацию о составе и свойствах различных веществ.
Проведем следующий опыт, на пути белого луча поместим сначала красный, а затем синий фильтры. Отметим на экране местоположение красного и синего лучей. Легко заметить, что красный луч, имеющий меньшую частоту, отклонился меньше, следовательно, для него показатель преломления будет так же меньше. Зависимость показателя преломления вещества и, соответственно, скорости света в нем от частоты световой волны называется дисперсией цвета. Цвета синий и красный, которые мы выделили в последнем опыте, называют монохроматическими, в переводе с греческого «один цвет». Сложить монохроматические цвета можно и самостоятельно, сделайте радужный волчок, и быстро раскрутите его, например, с помощью мотора. Во время вращения цвета' начнут сливаться, накладываться друг на друга, и будет казаться, что диск окрашен в белый цвет.
Ответьте на вопросы.
1. Почему из всех камней наиболее завораживающими являются бриллианты?
Из-за дисперсии света на гранях камня можно увидеть все цвета радуги.
2. Объясните появление радуги в брызгах фонтана?
При прохождении белого света через каплю воды, он испытывает преломление, так же как в призме. А так как белый свет сложный и состоит из отдельных цветов, с различными частотами, то углы отклонения будут различными и мы увидим весь спектр. Причем, чем крупнее капли воды, тем ярче будет радуга.
Используя явление дисперсии, и изучая полученные спектры, ученые с помощью специальных приборов – спектрографов получают информацию о составе и свойствах различных веществ.
Остались вопросы по теме? Наши репетиторы готовы помочь!
Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам
Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки
Повысим успеваемость по школьным предметам
Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ