ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 53.3: Дисперсия света

План решения:

Для ответа на вопрос необходимо вспомнить физическую природу явления дисперсии света. Дисперсия — это зависимость показателя преломления вещества от длины волны (или частоты) света. Именно из-за этого свойства белый свет, проходя через прозрачную среду, разлагается в спектр.

Вычисление и анализ вариантов:

Рассмотрим предложенные варианты воздействия капли дождя на солнечный луч:

• 1) Поглощение : вода поглощает свет незначительно и практически одинаково для видимого диапазона длин волн, поэтому оно не может быть причиной разложения белого света в цветную радугу.
• 2) Отражение : отражение меняет направление распространения луча, но само по себе не разделяет белый свет на составляющие цвета (спектр).
• 3) Поляризация : поляризация характеризует ориентацию колебаний вектора электрического поля в световой волне. Хотя свет в радуге частично поляризован, это явление не является причиной цветового разложения.
• 4) Преломление : при переходе света из воздуха в каплю воды и обратно происходит преломление. Поскольку показатель преломления воды n различен для разных длин волн λ (фиолетовый свет преломляется сильнее красного), углы преломления для разных цветов оказываются разными. Это приводит к пространственному разделению цветов, то есть к образованию радуги.

Проверка:

Явление радуги классически объясняется сочетанием преломления, внутреннего отражения и повторного преломления лучей в капле. Ключевым фактором, определяющим именно разделение цветов (дисперсию), является зависимость угла преломления от длины волны. Следовательно, правильный ответ связан с процессом преломления.