Почему окружающие нас тела освещенные одним и тем же солнечным светом имеют разные цвета
Обновлено: 18.05.2024
помогите с физикойи напишите прям решение, как в школьной тетради
какие из приведенных величин можно вычитать. Выполните вычитание и запишите результат 0,5ч 0,3 м кубических, 10 мин, 3,2 дм квадратных 300см кубически … х 20см квадратных
определите объем тела, помещённого в мензурку. Найдите цену деления прибора.Верхний и нижний пределы измерения
расстояние от Алматы до Тараза в 120 км проезжает за 2 часа в оставшееся расстояние от Тараза до Шымкента разные 60 км за 1 час Какова средняя скорост … ь поезда на участке алматы-шымкент. дам 13 баллов срочно пжжжжжжжжжжжж.
Срочно, даю 15 баллов. Почему мы видим окружающие нас тела.
Почему мы видим мир красочным, хотя все окружающие нас тела природы освещаются белым (солнечным) светом? Мы видим различные тела благодаря отражению от них света. Цвет предмета зависит от того, какие цветные лучи этим предметом отражаются. . Если тело черное, то это означает, что оно поглощает весь падающий на него свет
Все видимые нами тела и предметы можно разделить на две большие группы: самосветящиеся тела и предметы — такие, например, как Солнце, звёзды, костёр, и несамосветящиеся — такие, как дома, самолёты, деревья.
Самосветящиеся тела и предметы мы видим потому, что они излучают собственные световые волны. Эти волны, попадая в наш глаз, воздействуют на него, и мы видим светящийся предмет.
Почему окружающие нас тела освещенные одним и тем же солнечным светом имеют разные цвета
1. С какой целью ставился опыт, и как он проводился? Каков результат опыта, и какой вывод из него следует?
Цель:
Проверить, зависит ли показатель преломления от частоты световой волны (от цвета).
Описание:
Сначала около осветителя размещают диафрагму с горизонтальной щелью и поочередно сменяющиеся красный с синий фильтры.
При этом на экране на уровне световых лучей получают изображение щели сначала красного, затем синего цвета, причем на одном уровне.
Далее на пути светового луча ставят треугольную стеклянную призму.
Изображение щели, полученное в синих лучах, прошедших через призму, оказалось смещенным в том же направлении, что и изображение от красных лучей, но на большее расстояние.
Результат опыта:
Лучи синего цвета, имеющие большую частоту, чем красные, преломились сильнее красных.
Вывод:
Абсолютный показатель преломления стекла зависит не только от свойств стекла, но и от частоты (цвета) проходящего через него света : nc > nк
Для синих лучей больше и оптическая плотность стекла, но скорость их распространения в стекле меньше скорости красных, так как скорость обратно пропорциональна показателю преломления: v = c : n.
2. Что называется дисперсией света?
Зависимость показателя преломления вещества и скорости света в нём от частоты световой волны называется дисперсией света
3. Как проводится опыт по преломлению белого света в призме? (Ход опыта, результаты, вывод.)
Ход опыта:
Перед источником белого света поставили треугольную стеклянную призму и пропустили через призму пучок белого света.
Результаты:
На выходе из призмы пучок света не только отклонился к более широкой части призмы, но и разложился в радужный спектр из семи цветов (красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый).
Вывод:
Белый свет является сложным светом, состоящим из световых волн разных цветов (и соответственно разных частот).
4. Какой свет называется простым? Как иначе называют свет простых цветов?
Свет, состоящий из лучей одного цвета называют простым или монохроматическим.
5. В чем можно удостовериться, собрав с помощью линзы свет всех цветов спектра в белый?
Цель опыта: доказать, что призма не окрашивает, а разлагает белый свет.
На пути вышедшего из призмы и разложившегося в спектр пучка света ставят собирающую линзу.
В результате после преломления в линзе разноцветные лучи, пересекаясь в точке А, «складываются», приобретая белый цвет.
6. Для чего был поставлен опыт с вращающимися дисками?
Цель опыта: сложение спектральных цветов и получение белого цвета.
Картонный диск с изображёнными на нём разноцветными секторами укрепим на валу центробежной машины.
При быстром вращении диска создаётся впечатление, что он белый.
7. В чем заключается физическая причина различия цветов окружающих нас тел?
Окружающие нас тела, освещенные одним и тем же солнечным светом, имеют разные цвета.
Это объясняется способностью тел отражать свет только одного какого-то цвета и поглощать свет всех остальных цветов.
Дисперсия света. Цвета тел
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Дисперсия света. Цвета тел"
Мы привыкли видеть окружающий нас мир, наполненным многообразием различных цветов и цветовых оттенков. Но задумывался ли кто-нибудь из вас, что же такое цвет тел? Можем ли мы рассматривать цвет как одно из основных свойств материальных объектов?
Долгое время вопросами о природе цвета занимались в основном художники, поэты и философы. Но чаще всего их рассуждения касались пропорции смешения различных цветов, и на этой основе строились те или иные теории цвета. Например, ещё в четвёртом веке до нашей эры древнегреческий учёный Аристотель выдвинул свою теорию цветов, согласно которой солнечный свет является простым, а все остальные цвета получаются из него в результате смешивания с различным количеством тёмного цвета.
Подобные теории выдвигались и значительно позднее такими учёными, как Рене Декарт, Иоганн Кеплер и Роберт Гук. Однако научного обоснования природы цветов не было в плоть до 1666 года. В этом году Исаак Ньютон, занимаясь усовершенствованием телескопов, обратил внимание на интересный факт: изображение, получаемое с помощью объектива телескопа, было окрашено по краям. Предполагая, что это может быть как-то связано с явлением преломления света, он направил узкий пучок солнечного света, образованного малым отверстием в ставне, на грань стеклянной призмы, установленной в затемнённой комнате. При этом на экране появилось удлинённое изображение щели, состоящее из ряда цветных полос семи основных цветов, плавно переходящих друг в друга.
Получившуюся на экране цветную полоску Ньютон назвал спектром (от латинского видение). Из проведённого опыта следовало, что белый свет является сложным: пройдя через призму, он разлагается на пучки различных цветов.
Однако далеко не все современники Ньютона согласились с этим выводом: слишком уж необычным казалось это предположение. При этом возник ряд вопросов. Во-первых, почему белый свет, входящий в призму, выходил из неё в виде цветной полосы, содержащей семь основных цветов? Во-вторых, почему круглый в сечении пучок после преломления в призме оказался существенно растянутым в длину? И, наконец, влияет ли вещество самой призмы на окрашивание белого света?
Между тем Ньютон нашёл простой и убедительный способ доказательства справедливости своей теории. Для этого он на пути пучка, прошедшего через призму, поместил собирающую линзу: вышедший из неё пучок в точке схождения лучей вновь становился белым. Таким образом, опыты Ньютона убедительно свидетельствовали о том, что белый свет имеет сложную структуру.
Следующие опыты Ньютона были посвящены изучению влияния вещества призмы на характер окрашивания светового пучка. Для этого он закрывал отверстие в ставне поочерёдно синим и красным стеклом и наблюдал при этом синее и соответственно красное пятно на стене. Это означало, что призма не может влиять на цвет светового пучка.
Опытным путём Ньютон нашёл ответ и на другой важный вопрос: почему пучки разных цветов по-разному отклоняются призмой? В своём фундаментальном трактате «Оптика» Ньютон так сформулировал полученный им вывод: «Световые пучки, отличающиеся по цвету, отличаются по степени преломляемости. В наибольшей степени преломляются фиолетовые пучки, в наименьшей красные».
Чтобы подтвердить предположение Ньютона, проведём современный опыт. Возьмём оптический диск с осветителем, возле объектива которого поставим диафрагму с горизонтальной щелью и фиолетовый светофильтр (то есть фиолетовое стекло). Включив осветитель будем наблюдать на диске луч света фиолетового цвета. Если заменить светофильтр на красный, то цвет луча поменяется также на красный.
А теперь на пути красного светового пучка поставим треугольную призму. Как видим, пройдя через неё луч отклоняется от своего первоначального положения в сторону более широкой части призмы.
Заменим красный светофильтр обратно на фиолетовый. Не трудно увидеть, что изображение щели, полученное в фиолетовых цветах, отклониться в туже сторону, что и красный луч, но уже на гораздо больший угол.
Как известно, показатель преломления среды зависит от скорости света в веществе. Следовательно, пучок фиолетового цвета преломляется в большей степени потому, что фиолетовый цвет имеет в веществе наименьшую скорость. Красные же лучи преломляются меньше других потому, что их скорость в веществе наибольшая.
Это означает, что показатель преломления вещества, из которого сделана призма, зависит не только от свойств самого вещества, но и от частоты проходящего через него света.
Зависимость показателя преломления среды от цвета световых лучей Ньютон назвал дисперсией света.
Фиолетовый и красный лучи, выделенные нами в опыте, при прохождении через призму не разлагались в спектр. Это говорит о том, что цветные лучи являются простыми или, как их ещё называют, монохроматическими.
Мы уже говорили о том, для сложения спектральных цветов Ньютон в своём опыте использовал собирающую линзу. Вышедший из неё пучок в точке схождения лучей становился белым. Однако сложить спектральные цвета и получить белый цвет можно и на более простом опыте. Возьмём центробежную машину и укрепим на её валу диск с разноцветными секторами. При быстром вращении диска создаётся впечатление, что он белого цвета.
Ньютон не только открыл дисперсию света, но и впервые ввёл цветовой график — цветовой круг Ньютона. На основе цветового графика и графического сложения цветов напрашивается вывод о том, что любой цвет можно получить смешением всего трёх цветов. Но потребовалось более ста лет после смерти Ньютона, чтобы этот основной закон цветоведения был окончательно установлен и нашёл своё объяснение в предположении о трёхцветной природе зрения.
Первые попытки объяснения многообразия воспринимаемых цветов принадлежат Томасу Юнгу. Он предположил, что в глазу находятся три вида светочувствительных нервных окончаний.
При раздражении волокон каждого отдельного вида возникают ощущения красного, зелёного и фиолетового цветов. Если же раздражаются волокна всех видов, то возникают ощущения всевозможных оттенков.
Юнг также первый правильно назвал одну из триад основных цветов: красный, зелёный и фиолетовый. Для определения сложных цветов он предложил пользоваться графиком, подобным цветовому кругу, но имеющим форму треугольника, в вершинах которого находятся точки трёх основных цветов.
Позже многие исследователи проводили измерения для выражения всех цветов спектра тремя основными. Относительно точные данные были получены лишь в двадцатых годах двадцатого века Уильямом Дэвидом Райтом и Джоном Гидом. Их опытные данные после пересчёта на единую триаду основных цветов очень хорошо совпали. Поэтому в 1931 году Конгресс Международной Осветительной Комиссии принял эти данные в качестве основы для международных систем измерения цветов — RGB, от английских слов красный, зелёный и синий.
А в 1947 году Рагнар Артур Гранит провёл серию опытов на живом глазу некоторых животных, обладающих цветовым зрением. В результате он обнаружил наличие в глазу трёх видов приёмников: сине–, зелено– и красно–чувствительного. Таким образом, подтвердилась трёхцветная теория Юнга, которая хотя и была очень достоверной, но все же оставалась гипотезой.
Итак, мы уже выяснили, что окружающий нас мир является красочным именно потому, что солнечный свет является сложным. Но всё же пока непонятно, почему траву и листья растений мы видим зелёными, мак — красным, а одуванчик — жёлтым? Почему различные предметы, освещённые одним и тем же солнечным светом, имеют разный цвет?
Чтобы разобраться в этом, проведём простой опыт. С помощью установки, получим на экране спектр белого света.
Теперь возьмём бумажную полоску зелёного цвета и закроем ей часть спектра. Как видим цвет полоски остался зелёным только в той области спектра, где на неё падают зелёные лучи. В других же частях спектра она либо меняет оттенок, как в жёлтой области, либо вообще выглядит тёмной. Это означает, что тела, имеющие зелёную окраску, способны отражать в основном зелёные лучи, а остальные поглощают. Аналогично тела, имеющие красную окраску, в основном отражают красные лучи. Белые тела, которые освещаются дневным светом, в равной степени отражают лучи всех цветов, поэтому мы их видим белыми. Чёрные же тела представляются нам чёрными потому, что они поглощают практически все падающие на них лучи.
Различные же цвета прозрачных тел обусловлены составом того цвета, который прошёл через них.
В настоящее время, для получения хороших и ярких спектров используются специальные оптические приборы. Одним из них является спектроскоп, изобретённый в тысяча восемьсот пятнадцатом году немецким физиком Йозефом Фраунгофером. Рассмотрим устройство двухтрубного спектроскопа. Он состоит из окуляра, зрительной трубы, объективов, коллиматора и щели.
При наблюдении спектров щель направляют на источник света и с помощью объективов и окуляра добиваются появления чёткого изображения. Поскольку щель расположена в фокальной плоскости линзы, то свет выходит из линзы параллельным пучком и попадает на призму. Из призмы выходят уже параллельные пучки разного направления (мы указали только крайние лучи двух пучков фиолетового и красного цветов). Эти пучки, преломившись в линзе зрительной трубы, образуют в её фокальной плоскости изображение щели. Причём, изображения, соответствующие разным частотам, приходятся на разные места в окуляре.
Если в качестве исследуемого света выступает белый свет, то изображения щели сливаются в одну цветную полосу всех основных цветов. Если же исследуемый свет является смесью нескольких монохроматических, то спектр получится в виде узких линий соответствующих цветов, разделённых широкими тёмными промежутками.
В заключении урока отметим, что дисперсией света также объясняется и такое явление, как радуга на небосклоне после дождя. Дело в том, что простой солнечный свет рассеивается на мелких капельках воды, которые остались в воздухе после дождя. Когда из воздуха исчезают капли воды, все семь цветов радуги снова сливаются в один белый свет.
Читайте также: