Цвет – одно из очевидных свойств света. Очевидное,

Цвет – одно из очевидных свойств света. Очевидное, но непонятное. Какое физическое свойство света создает столь прекрасные ощущения? Теорий было много, но только Ньютон провел систематические исследования и получил ответ на свой вопрос.

В 1666 -1672 году Исаак Ньютон пропустил солнечный луч через кусок стекла, называемый призмой. Свет, который прошёл через призму, распался на пучки всех цветов радуги. Так Ньютон открыл, что обычный белый цвет состоит из многих цветов, смешанных друг с другом. Пучки идут в постоянном порядке. Каждый занимает свой постоянный угол. Расходящийся пучок цветов Ньютон назвал спектром. Ньютон в 1672 году предложил корпускулярную теорию, согласно которой свет представляет собой поток частиц.

• Явление дисперсии было открыто Исааком Ньютоном и считается одной из важнейших его заслуг. • В 1666 году Ньютон пропустил солнечный луч через кусок стекла, называемый призмой. • Свет, который прошел через призму, распался на все цвета радуги. Так Ньютон открыл, что обычный белый цвет состоит из многих цветов, смешанных друг с другом.

Над его могилой высится памятник с бюстом и эпитафией: «Здесь покоится сэр Исаак Ньютон, дворянин… Он исследовал различие световых лучей и проявляющиеся при этом различные свойства цветов, чего ранее никто не подозревал. . . Пусть смертные радуются, что существует такое украшение рода человеческого» .

СПЕКТР spectrum (лат. ) - вúдение.

Дисперсия света – это зависимость скорости света в веществе от частоты волны. Так как различным скоростям света соответствуют различные абсолютные показатели преломления, то Дисперсия света – зависимость абсолютного показателя преломления света от частоты световой волны (или длины световой волны).

Монохроматическая волна – э-м волна определенной частоты. Белый свет не является монохроматическим, он имеет сложную структуру. Дисперсия света – зависимость абсолютного показателя преломления света от частоты световой волны (или длины световой волны).

Исаак Ньютон условно выделил в спектре семь основных цветов: КРАСНЫЙ ОРАНЖЕВЫЙ ЖЁЛТЫЙ ЗЕЛЁНЫЙ ГОЛУБОЙ СИНИЙ ФИОЛЕТОВЫЙ Порядок расположения цветов можно запомнить по аббревиатуре слов: «каждый охотник желает знать, где сидит фазан» .

Последовательность цветов спектра легко запомнить, следуя поговорке: Как Однажды Жак Звонарь Головой Сломал Фонарь

Монохроматический свет – одноцветный свет Каждой цветности соответствует своя длина и частота волны. 760 - 620 - 590 - 560 - 500 - 480 - 450 - 380 нм нм Цвет, видимый и воспринимаемый глазом, определяется частотой световой волны.

ВЫВОДЫ ИЗ ОПЫТОВ НЬЮТОНА ü Белый свет не является монохроматическим и состоит из монохроматических простых цветов. ü Призма только преломляет лучи, но не изменяет их цвет. ü Показатель преломления среды зависит от цвета света: лучи красного света в любой среде преломляются слабее, чем все остальные.

Почему мы видим цвета? Когда свет попадает на снег, весь свет отражается от него так, что снег кажется белым. Зелёная автомашина отражает зелёную часть света и поглощает остальные, поэтому она кажется зелёной. Когда свет падает на сажу, он полностью поглощается. И сажа кажется чёрной. Большинство животных не различают цвета. Бык бросается на красную тряпку потому, что ею машут, а не потому, что она красная.

Томас Юнг Красный + Зеленый + Голубой = Белый свет 1807 год

Спектральный круг

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

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

• Вывод: не верь глазам своим! • Человеческий мозг не может отличить мнимое изображение от действительного. • Примеры: явление миража, фокусы с использованием зеркал. • Для формирования полного цветового восприятия достаточно три основных цвета, остальные (вспомогательные) получают при наложении этих цветов друг на друга.

Спектр видимого света – это разложение белого цвета на 7 лучей различной цветности 770 -620 нм 620 -585 нм 585 -575 нм 575 -510 нм 510 -480 нм 480 -450 нм 450 -380 нм КРАСНЫЙ ОРАНЖЕВЫЙ ЖЁЛТЫЙ ЗЕЛЁНЫЙ КАЖДЫЙ ОХОТНИК ЖЕЛАЕТ ЗНАТЬ КАК ОДНАЖДЫ ЖАК ЗВОНАРЬ ГОЛУБОЙ СИНИЙ ФИОЛЕТОВЫЙ ГДЕ СИДИТ ФАЗАН ГОРОДСКОЙ СЛОМАЛ ФОНАРЬ

ü Дисперсия света – явление разложения белого света в спектр при помощи призмы. Порядок следования цветов в спектре не меняется. ü Дисперсия света происходит из-за того, что показатель преломления среды зависит от цвета света. ü Дисперсия света доказывает, что белый свет – сложный , состоит из простых – монохроматических цветов. ü Дисперсия позволяет объяснить цвета непрозрачных тел, тем что тела по- разному отражают и поглощают свет различных частот.

ВЫВОД: ДИСПЕРСИЯ СВЕТА – ЭТО ЗАВИСИМОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СВЕТА ОТ ЧАСТОТЫ КОЛЕБАНИЙ (ИЛИ ДЛИНЫ ВОЛНЫ)

Таблица Э. И. Гоникмана КРАСНЫЙ ОРАНЖЕВЫЙ ЖЁЛТЫЙ ЗЕЛЁНЫЙ ГОЛУБОЙ СИНИЙ (ИНДИГО) ФИОЛЕТОВЫЙ РОЗОВЫЙ ЗОЛОТОЙ 1 2 3 4 5 6 А, И, С, Ъ Б, Й, Т, Ы В, К, У, Ь Г, Л, Ф, Э Д, М, Х, Ю Е, Н, Ц, Я 7 8 9 Ё, О, Ч Ж, П, Ш З, Р, Щ

Каковы цветовые ощущения, воспринимаемые нашим глазом? • Глаз (сетчатка глаза) реагирует на частоту видимого электромагнитного излучения; нервные клетки зрительного нерва посылают сигнал в кору головного мозга, где и происходит окончательное формирование воспринимаемого нами зрительного образа.

• Вывод: Не верь глазам своим! • Человеческий мозг не может отличить мнимое изображение от действительного. • Примеры: явление миража, фокусы с использованием зеркал. • Для формирования полного цветового восприятия достаточно три основных цвета, остальные (вспомогательные) получают при наложении этих цветов друг на друга.

ЦВЕТА НЕПРОЗРАЧНЫХ ТЕЛ ü Многообразие цветов и оттенков в окружающем нас мире объясняет явление дисперсии. ü При взаимодействии с различными телами лучи света разного цвета по-разному отражаются и поглощаются этими телами. ü Тела, окрашенные в белый цвет, отражают лучи света разных частот одинаково хорошо. ü Тела, окрашенные в черный цвет, поглощают лучи света разных частот одинаково хорошо. ü Непрозрачные тела окрашиваются в тот цвет, лучи света которого они хорошо отражают.

ЦВЕТА ПРОЗРАЧНЫХ ТЕЛ Цвет прозрачного тела определяется составом того света, который проходит через него. ü 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. ü При пропускании белого света через окрашенное стекло оно пропускает тот цвет, в который окрашено. ü Это свойство используется в различных светофильтрах. ü

Трёх основных цветов достаточно для полного цветового восприятия: красного, синего, зелёного.

При наложении друг на друга получаем всевозможные оттенки по насыщенности и цвету.

1. 2. 3. 4. Выводы: Белый цвет – это смесь спектральных цветов. Разложение белого света в спектр – это разделение его на лучи спектральных цветов, происходящее в результате преломления луча в призме. Показатель преломления зависит от цвета спектральной составляющей белого света. Лучи, соответствующие различным цветам, при попадании в одну и ту же среду преломляются под разными углами, поскольку их скорости в данной среде различны. Цвет, который нельзя разделить на

Радуга – самое красивое атмосферное явление. Обычно это огромная арка, состоящая из разноцветных полос, наблюдаемая, когда Солнце освещает лишь часть небосвода, а воздух насыщен капельками воды, например, во время дождя. Разноцветные дуги располагаются в последовательности спектра (красная, оранжевая, желтая, зеленая, голубая, синяя, фиолетовая), однако цвета почти никогда не бывают чистыми, поскольку полосы взаимно перекрываются. Как правило, физические характеристики радуг существенно различаются, поэтому и по внешнему виду они весьма разнообразны. Их общей чертой является то, что центр дуги всегда располагается на прямой, проведенной от Солнца к наблюдателю. Главная радуга представляет собой дугу, состоящую из наиболее ярких цветов – красного на внешней стороне и фиолетового – на внутренней. Иногда видна только одна дуга, но часто с внешней стороны основной радуги появляется побочная.

Все лучи лесов зеленых, Все болотные кувшинки, На земле когда увянут, Расцветают снова в небе. Условия возникновения радуги: 1. Радуга появляется, только когда выглянуло из-за туч солнце и только в стороне, противоположной Солнцу. 2. Радуга возникает, когда Солнце освещает завесу дождя. 3. Радуга появляется при условии, что угловая высота Солнца над горизонтом не превышает 42 o.

• Яркая радуга, которая возникает после дождей или в брызгах водопада - это первичная радуга. Цветные полосы сильно отличаются по яркости, но порядок всегда одинаков: внутри дуги всегда находится фиолетовая полоса, которая переходит в синюю, зелёную, жёлтую, оранжевую и красную - с внешней стороны радуги. Выше первой, в небе, возникает вторая менее яркая дуга, в которой цветовые полосы расположены в обратном порядке.

На рисунке изображён путь одного луча, участвующего в образовании основной радуги. Каждая капелька воды в воздухе выполняет роль крохотной призмы, дробящей свет на разные цвета. Образование главной радуги объясняется двойным преломлением и однократным полным внутренним отражением лучей солнечного света. Проникая внутрь капли воды , луч света преломляется и разлагается, как при прохождении сквозь призму. Затем он достигает противоположной поверхности капли , отражается от нее и выходит из капли наружу. При этом луч света прежде, чем достичь наблюдателя, преломляется вторично. Исходный белый луч разлагается на лучи разных цветов с углом расхождения 2°.