Решебник по физике 9 класс Перышкин | Страница 246

Дисперсия — зависимость показателя преломления вещества от частоты или длины волны света. Поэтому разные цвета отклоняются призмой по-разному.

Узкий пучок белого света направляют на стеклянную призму и получают на экране цветную полосу — спектр. Фиолетовый свет отклоняется сильнее красного. Если собрать все цвета линзой, снова получается белый свет: призма разделяет его состав, а не окрашивает.

На диске расположены секторы разных спектральных цветов. При быстром вращении их изображения быстро сменяются и зрительное восприятие усредняет поступающий свет, поэтому диск кажется белым или почти белым. Опыт показывает возможность сложения спектральных цветов.

Цвет непрозрачного тела определяется составом света, который оно отражает, а прозрачного — света, который пропускает. Остальные составляющие частично или полностью поглощаются. Поэтому цвет зависит и от материала, и от освещения.

Коллиматор содержит щель в фокальной плоскости линзы и даёт параллельный пучок. Призма разлагает его по цветам, а объектив зрительной трубы формирует отдельные изображения щели для разных длин волн. Окуляр позволяет рассматривать полученный спектр.

В спектроскопе спектр рассматривают глазом через окуляр. Спектрограф записывает его изображение, например на фотопластинке или светочувствительном приёмнике.

Рассмотрите рисунок 191, а, на котором показана схема устройства однотрубного спектроскопа. Спектроскоп сконструировал в 1815 г. немецкий физик Йозеф Фраунгофер (1787–1826). Этот прибор был необходим учёному для исследования явления дисперсии, которым он занимался в то время. Объясните по рисунку 191, б, почему при входе в призму ADB лучи отклоняются в сторону более широкой её части (угол преломления меньше угла падения), а при входе в призму DBE — в сторону более узкой её части (угол преломления больше угла падения). Расскажите, как работает однотрубный спектроскоп.

Из стекла «лёгкий крон» луч входит в «тяжёлый флинт» с большим показателем преломления, поэтому приближается к перпендикуляру и отклоняется к широкой части призмы ADB. При переходе из флинта в крон показатель уменьшается: луч отходит от перпендикуляра, что даёт отклонение к узкой части DBE. Щель, линза и составная призма разделяют свет по цветам, а окуляр позволяет наблюдать спектр почти вдоль первоначального направления; дисперсии разных стёкол не компенсируются полностью.

В белом свете видны оранжевые круги на белом и чёрном фоне. В оранжевом свете белый лист тоже отражает оранжевую составляющую и становится оранжевым, поэтому круг на нём теряет цветовой контраст и может быть почти неразличим. На чёрном листе оранжевый круг остаётся заметен, поскольку чёрный фон поглощает большую часть света.

Надпись трудно или невозможно различить через синее стекло, пропускающее преимущественно свет того же синего оттенка. И белый фон, и синие буквы тогда выглядят синими, поэтому различие по цвету исчезает; остаточная видимость зависит от яркости и свойств краски.