Дисперсия – звучит прекрасно слово; Прекрасно и явление само Оно нам с детства близко и знакомо, Мы наблюдали сотни раз его! Гром отгремел, стих летний ливень быстрый; И над умытой свежею землей Мостом бесплотным радуга повисла, Пленяя нас своею красотой. Дисперсия здесь «руку приложила». Обычный белый лучик световой Она как будто в призме разложила Во встреченной им капле дождевой.

Выдающийся английский физик и математик, основатель классической механики. И.Ньютон родился в семье небогатого фермера в местечке Вулсторп, около города Грантема. В 12 лет он начал учиться в Грантемской школе. В 1661 году Ньютон поступил в один из колледжей Кембиджского университета и по окончании его получил ученую степень бакалавра. Исключительную роль в жизни Ньютона сыграли 1665 – 1667гг., которые он провел в родном Вулсторпе,укрываясь от эпидемии чумы. Здесь у него в основном сложились те идеи, которые привели ученого к важным открытиям: созданию математической основы физики – дифференциального и интегрального исчислений, открытию закона всемирного тяготения, к изобретению зеркального телескопа; здесь он провел опыты по разложению света. В 1668 г. Ньютону была присвоена степень магистра, и затем он возглавил физико- математическую кафедру в Кембриджском университете. В 1672г. Он был избран членом Лондонского королевского общества, а в 1703г. Стал его президентом.

Опыты Ньютона Ньютон направил белый луч на стеклянную призму. Как только видимый свет попадает в призму, он преломляется и разлагается в радужную полоску, которая называется спектр, Белый цвет условно делится на семь цветов. Как показал опыт каждый цвет имеет свой показатель преломления: наибольший - фиолетовый, наименьший - красный. Как мы уже знаем из опытов по дифракции света, цвета имеют различные длины волн. Свет, проходя через трехгранную призму, преломляется и при выходе из призмы отклоняется от своего первоначального направления к основанию призмы. Величина отклонения луча зависит от показателя преломления вещества призмы, и, как показывают опыты, показатель преломления зависит от частоты света.

Рассмотренные опыты впервые произвел в 1666 году английский физик Исаак Ньютон. На рисунке изображен один из опытов, поставленных самим Ньютоном. Ньютон в своих опытах пользовался солнечным светом, который он пропускал в комнату через узкое отверстие в оконной ставне.

Каждой цветности соответствует своя длина и частота волны, такой одноцветный свет называют - монохроматический ЦветДлина волны, нм Ширина участка, нм Красный Оранжевый Желтый585 – Зеленый Голубой510 – Синий480 – Фиолетовый

ВЫВОДЫ ИЗ ОПЫТОВ НЬЮТОНА Белый свет не является монохроматическим. Вторая призма только преломляет лучи, но не изменяет их цвет. Эти лучи были названы простыми или монохроматическими. Белый свет состоит из монохроматических – простых цветов. Показатель преломления среды зависит от цвета света: лучи красного света в любой среде преломляются слабее, чем все остальные. При выходе из призмы белый свет разлагается на семь цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Меньше всех отклоняется красный свет, больше - фиолетовый. Свет с разными длинами волн распространяется в среде с разными скоростями: фиолетовый с наименьшей, красный - наибольшей, так как n = c/v.

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

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

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

Закрепление. 1.Пронаблюдать образование цветных кругов вокруг лампочки уличного фонаря и объяснить данное явление, отметить последовательность расположения кругов. (Объяснение связать с показателем преломления цветных лучей со скоростью распространения Vкр.> Vф) 2.Почему видим белое – белым, черное – черным, красное – красным? 3.Пронаблюдать белый лист бумаги через цветное стекло и объяснить почему бумага принимает цвет стекла? Vф) 2.Почему видим белое – белым, черное – черным, красное – красным? 3.Пронаблюдать белый лист бумаги через цветное стекло и объяснить почему бумага принимает цвет стекла?">

4.На тетради написано красным карандашом «отлично» и зеленым «хорошо». Имеются два стекла красное и зеленое, через какое надо смотреть, чтобы увидеть оценку «отлично»? 5.На сером фоне сцены находится фигура в красном. Каким светом её надо осветить, чтобы создать видимость исчезновения? 6.Из рассказа Жюля Верна «Зеленый луч»: «Видели ли вы когда-нибудь заходящее солнце на горизонте? – Да, конечно! -…Но заметили ли вы, как появляется и гаснет последний солнечный луч, когда воздух освобождается от тумана и становится прозрачным? – Вероятно, нет! И так, если представится видеть это явление – оно бывает очень редко, - то обратите внимание на то, что этот последний луч будет не красным, а зеленым. Да, да, будет иметь чудесный зеленый цвет, то есть такой зеленый, который не сможет создать ни один художник на своей палитре. Подобный зеленый цвет не удается встретить нигде в природе, ибо его нельзя найти в растительном мире, несмотря на все множество и разнообразие и у самых ярких морей»

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Дисперсия света.

Опыт Ньютона по дисперсии света Ньютон направил на призму световой пучок малого поперечного сечения. Пучок солнечного света проходил в затемнённую комнату через маленькое отверстие в ставне.

Падая на стеклянную призму, световой пучок преломлялся и давал на противоположной стене изображение с радужным чередованием цветов. Ньютон выделил семь цветов: Фиолетовый Синий Голубой Зелёный Жёлтый Оранжевый Красный Саму радужную полоску он назвал спектром. Опыт Ньютона по дисперсии света

Цвет зависит от физических характеристик световой волны: частоты колебаний или длины волны. Наибольшую длину волны имеет красный свет, наименьшую- фиолетовый. Опыт Ньютона по дисперсии света

Зависимость показателя преломления света от частоты колебаний (или длины волны) называется дисперсией. Ньютон сделал важный вывод: «Световые пучки, отличающиеся по цвету, отличаются по степени преломляемости». Опыт Ньютона по дисперсии света

Показатель преломления определятся формулой: n=c/ υ где с = 300 000 км/с – скорость света в вакууме u – скорость сета в среде Если свет разного цвета преломляется по- разному, значит скорость монохроматических волн в веществе различна. Показатель преломления для красного света в стекле равен 1,64, а для фиолетового 1,68. Дисперсия и показатель преломления

Спектроскоп и спектрограф О – окуляр ЗТ – зрительная труба П – призма К – коллиматор Щ – раздвижная щель

Спектральный анализ Спектры испускания: 1 – сплошной; 2 – натрия; 3 – водорода; 4 – гелия. Спектры поглощения: 5 – солнечный; 6 – натрия; 7 – водорода; 8 – гелия.

Ссылки на иллюстрации: http://im6-tub-ru.yandex.net/i?id=67146028-45-72 . http://im4-tub-ru.yandex.net/i?id=46045339-28-72 . http://im4-tub-ru.yandex.net/i?id=289692535-28-72 . http://im5-tub-ru.yandex.net/i?id=344390577-21-72 . http://im7-tub-ru.yandex.net/i?id=496547705-61-72 . http://de.trinixy.ru/pics4/20110525/podb/12/amazing_nature_pics_17.jpg ; http://yro.narod.ru/bibliotheca/Icons/Ikoni/raduga.jpg ; http://www.eaas.co.uk/images/atmospheric_optics/rainbow.jpg ; http://im2-tub-ru.yandex.net/i?id=945671994-10-72 ; http://www.olympusmicro.com/primer/images/diffraction/rainbow.jpg . http://im8-tub-ru.yandex.net/i?id=139297492-17-72 ; http://im4-tub-ru.yandex.net/i?id=191916602-12-72 . http://im2-tub-ru.yandex.net/i?id=337964418-03-72 .

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Урок - презентация "Химические свойства кислот в свете теории электролитической диссоциации"

В результате изучения данного материала учащиеся должны знать определение понятий "электролиты", "неэлектролиты"....

Презентация к уроку по физике для обучающихся 9 класса "Свет. Прямолинейное распространение света".

Презентацию к уроку физике по теме "Свет. Прямолинейное распространение света" можно использовать при изучении главы "Оптические явления" в основной школе (9 класс). ...

Интерактивная презентация к уроку "Источники света. Распространение света" 8 класс, содержит небольшой тест....

«Регистрация ионизирующих излучений» - Название. Сцинтилляционный метод. Экспериментальные методы регистрации ионизирующих излучений. Экспериментальные методы ионизирующих излучений. Рабочий объем камеры. Треки частиц. Заполнители. Камера Вильсона. Ионизация молекул. Пузырьковая камера. Счетчик Гейгера-Мюллера. Способы обнаружения альфа, бета-излучения. Принцип работы камеры Вильсона. Счетчик Гейгера. Сцинтилляционный счетчик.

«Наблюдение интерференции света» - Получение высокопрозрачных покрытий. Видимая расцветка. Условия минимумов интерференции. Определение интерференции света. Пространственное перераспределение энергии волны. Кольца Ньютона. Тонкая пленка. Интерферируют только когерентные волны. Мыльный пузырь. Прямолинейное распространение света. Темное пятно. Плосковыпуклая линза выпуклой. Посредством изменения состояния среды между телами. Просветление оптики.

«Использование ядерной энергии» - Необходимость использования ядерной энергии. Ядерный реактор. Метод взрывного обжима. Где ещё используется ядерная энергия. Бомба. История создания ядерного реактора. Достоинства и недостатки атомных станций. Атомная электростанция. Классификация ядерных реакторов. Где используются ядерные реакторы. Ядерная энергия в космосе. Применение ядерной энергии. История. Плюсы и минусы реакторов на быстрых нейтронах.

«Полное отражение» - система передачи оптических изображений с помощью стекловолокон (световодов). Призмы полного отражения света. Световоды. Воспользуемся законом преломления света: Лучи, отраженные от предметов сильно преломляются в нагретом воздухе. Волоконная оптика. Эндоскоп. Иллюзия мокрой дороги при летней жаре. Отражение из - под воды на поверхности раздела вода - воздух. Пример: рассчитаем предельный угол полного отражения для воды (n=1,33);

«Наблюдение интерференции» - Условие минимума интерференционной картины. Интерференция. Приборы. Разность хода. Томас Юнг. Английское слово. Несовершенство обработки. Кольца Ньютона, образованные зелёным светом. Интерференция света. Интерференционный опыт Юнга. Применение интерференции в технике. Просветление оптики. Условие максимума интерференционной картины. Интерференция когерентных волн с разным временем запаздывания. Условие наблюдения интерференции.

«Дисперсия света, цвета тел» - Закрепление изученного материала. Так Ньютоном была открыта дисперсия света. Дисперсия Интерференция Дифракция. Каждой цветности соответствует своя длина и частота волны. «Светофор» Используя цветные кружки, выберите правильный ответ. Как можно объяснить удивительное многообразие красок в природе? Выводы из опытов Ньютона: Игра драгоценных камней. Дисперсия света. Объясните результат опыта со спектральным кругом.

Слайд 2

Диспе́рсиясве́та (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.

Слайд 3

Один из самых наглядных примеров дисперсии - разложение белого света при прохождении его через призму (опыт Ньютона).

Слайд 4

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.

Слайд 5

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?

Слайд 6

Для того, чтобы увидеть свет, нужны две вещи: 1. источник света, то есть свет + освещенный им объект 2. приемник света (то есть излучения) - глаз.

Слайд 7

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.

Слайд 8

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.

Слайд 9

Слайд 10

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.

Слайд 11

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.

Слайд 12

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.