Методический материал по физике для 11 класса по теме "Дисперсия света"

Диспе́рсия све́та (разложение света) — это явление, обусловленное зависимостью абсолютного показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света (частотная дисперсия), или, то же самое, зависимость фазовой скорости света в веществе от длины волны (или частоты). Экспериментально открыта Ньютоном около 1672 года, хотя теоретически достаточно хорошо объяснена значительно позднее.

Один из самых наглядных примеров дисперсии — разложение

белого

света при

прохождении

его через

призму

(опыт Ньютона).

Сущностью явления дисперсии является неодинаковая скорость распространения лучей света c различной длиной волны в прозрачном веществе —

оптической среде (тогда как в вакууме скорость света всегда одинакова, независимо от длины волны и следовательно цвета).

Обычно чем больше частота волны, тем больше показатель преломления среды и меньше ее скорость света в ней:

-у красного цвета максимальная скорость в среде и минимальная степень преломления,

-у фиолетового цвета минимальная скорость света в среде и максимальная степень преломления.

Все хотя бы один раз в жизни наблюдали радугу на небе.

Однако почему мы различаем цвета?

Почему траву мы видим зеленой,

небо голубым, снег белым,

а землю черной?

Для того, чтобы увидеть свет, нужны две вещи:

1. источник света,

то есть свет +

освещенный

им объект

2. приемник света

(то есть

излучения)

— глаз.

За цветовое яркостное восприятие человеческого глаза отвечают два различных типа нервных клеток (рецепторов), называемых соответственно колбочками и палочками, Палочки "отвечают" за черно-белое зрение. Благодаря им глаз может распознавать предметы в условиях плохой освещенности.

Колбочки предназначены для

распознавания цветовой информации.

При нормальном освещении мы воспринимаем цвет исключительно с помощью трех разновидностей "колбочек”, каждая из которых чувствительна к определенному диапазону видимого спектра.

Полученная с помощью зрительных рецепторов информация поступает в виде сигналов

в мозг, который определяет, в каких соотношениях: возбуждены

рецепторы, создавая на

базе этого цветовое

восприятие.

Вероятно, многие из вас задавали в детстве такой вопрос: "Почему у кошки светятся глаза в темноте?" Теперь вы, наверное, уже догадались - так "колбочки" глаза кошки отражают в сумерках падающий на них свет.

С физической точки зрения то, что мы воспринимаем как свет, является набором электромагнитных волн определенных частот, различаемых человеческим глазом. Весь видимый диапазон излучения (белый, дневной свет) можно разделить на семь участков . каждому из которых соответствует свой цвет. Все вместе они образуют так называемый спектр, который нам время от времени удается наблюдать в виде радуги.

Обычный солнечный свет рассеивается на мельчайших капельках воды, оставшихся после дождя в воздухе. И в результате мы видим радугу. Когда из воздуха после дождя исчезнут капли воды, все семь цветов радуги снова сольются в один белый дневной

свет.

Если белый свет падает на белый предмет, то все составляющие белого света отражаются от него, и мы видим белый цвет предмета. Если белый свет падает на зеленый предмет, то все составляющие света поглощаются поверхностью предмета, и лишь

зеленая составляющая

отражается, в результате

чего мы видим зеленую окраску предмета.

Аналогично происходит и с другими цветами:

красным, синим, зеленым и т.п.

Если свет падает на поверхность черного цвета, то поглощаются все

составляющие спектра,

и мы видим черный предмет.

Три капли лимонада…

Спасибо за внимание!