Розкладання білого світла на кольори. Утворення кольорів

 
 

Нам, звичайно, не раз доводилося бачити, як після дощу в сонячний день на небі виникає різноколірна смуга - веселка. А якщо ви спостережливі, то могли бачити такі веселкові кольори не тільки на небі. Подивіться, наприклад, на водяний фонтан, освітлений Сонцем, і ви побачите, як веселка, подібна до небесної, грає у краплях води.

Дослід 1. Візьміть лінзу і подивіться крізь неї на полум’я свічки. Ви побачите, що полум’я свічки оточене кольоровими кільцями.

Попереджаємо! У жодному разі не можна дивитися крізь лінзу на Сонце. Так ви можете зіпсувати собі зір.

Звідки ж з’являються на небі, у краплях води або лінзах такі різноколірні смуги?

Те, що сонячне світло складається з кольорових променів, установив Ісаак Ньютон. Удосконалюючи телескопи, він звернув увагу, що зображення об’єктів, яке дає об’єктив, по краях забарвлене.

У 1754 р. Ньютон виконав геніально простий дослід. Він пропустив сонячне (біле) світло через маленький отвір у віконниці в затемнену кімнату, а на шляху променя помістив скляну призму (мал. 151). Призма заломила сонячні промені й спрямувала їх на стінку, на якій з’явилася багатоколірна смуга.

Цю багатоколірну смугу розкладеного білого світла Ньютон назвав спектром (лат. spectrum - «видимий»).



 

Він дійшов висновку, що:

1. Сонячне (біле) світло — це світло, яке складається із семи кольорів.

2. Розкладання сонячного світла тригранною призмою пояснюється тим, що окремі кольорові промені заломлюються в ній неоднаково. Найменше заломлюються промені червоного кольору, а найбільше — фіолетового.

3. Порядок кольорів у спектрі завжди є однаковим (мал. 152).

Ньютон довів, що біле світло виникає в результаті складання 7 кольорів спектра. Переконаємося в цьому.

Дослід 2. Візьмемо диск Ньютона (круг, на якому нанесено кольори спектра, мал. 153) і обертатимемо його з певною швидкістю. У результаті досліду ми побачимо, що диск має білий колір. Якщо на шляху сонячних променів поставити дві призми, то на виході отримаємо біле світло (мал. 154).

У 1807 р. англійський учений Томас Юнг зробив ще одне важливе відкриття: біле світло можна отримати шляхом змішування тільки трьох кольорів — червоного, зеленого і синього.


Виявляється, решту кольорів спектра, а також їх відтінки можна отримати, змішуючи червоний, зелений і синій кольори. Але жодним змішуванням інших кольорів не можна отримати червоний, зелений і синій кольори.

Дослід 3. Направимо від трьох однакових джерел світла на екран світло червоного, синього і зеленого кольорів так, щоб вони накладалися один на одного (мал. 155, а). Там, де накладаються всі три кольори, ми побачимо білий колір (мал. 155, б).

Червоний, зелений і синій кольори — це основні, або первинні, кольори спектра.

Чому предмети мають різні кольори?

Колір будь-якого непрозорого тіла залежить від світла, яке воно відбиває (мал. 156). Предмет має червоний колір, тому що він відбиває червоне світло і поглинає всі інші кольори. Інший предмет має синій колір, тому що він відбиває синє світло і поглинає всі інші кольори. Предмет білого кольору відбиває світло всіх кольорів, а предмет чорного кольору, навпаки, взагалі не відбиває світла, а повністю його поглинає.

Тіло може поглинати і відбивати одночасно кілька кольорів.

Відбиті кольорові промені змішуються між собою, і колір тіла залежить від того, у якому співвідношенні вони від нього відбиваються. Завдяки цьому і виникає різноколірна гама фарб, яку ми спостерігаємо у природі.

Колір прозорих тіл залежить від того, які промені світла проходять крізь них. Наприклад, червоне скло пропускає тільки червоні промені, а зелене - тільки зелені, що і зумовлює їх колір. За допомогою таких скелець можна отримати однорідний за кольором пучок променів. Прозорі пластинки, які застосовують для отримання однорідного за кольором світлового пучка, називають світлофільтрами. Їх широко застосовують в оптичних приладах.

Предмети можуть змінювати свій колір, якщо на них падає світло якого-небудь іншого кольору. Наприклад, червоне плаття матиме вигляд чорного у променях синього або зеленого кольору.

Трьома основними кольорами, які використовують для живопису, є червоний, жовтий і синій. Вони не збігаються з основними кольорами світла. Змішуючи ці кольори, можна отримати практично будь-який колір, окрім білого. Якщо змішати всі три основні кольори в рівних пропорціях, то отримаємо чорний колір (мал. 157).

Цікавим природним явищем є веселка. Як же вона виникає?

Веселка виникає в результаті заломлення і відбивання світла, наприклад у краплях дощу (мал. 158). У краплі води світло розкладається на кольори.

Крапля води подібна до маленької призми, а її внутрішня поверхня виконує роль дзеркала, направляючи промені, що проникли у краплю, у зворотний бік - до спостерігача. При цьому найбільша кількість світла виходить під кутом 42° до початкового напрямку сонячних променів. Якраз це світло ми і бачимо.

Барви веселки розташовані в такому порядку: фіолетовий, синій, блакитний, зелений, жовтий, оранжевий, червоний. Далі йде смуга, у якій око не розрізняє кольорів, іноді вона навіть здається темнішою, ніж решта всієї частини неба, на тлі якого видно веселку. За цією смугою починається верхня веселка: у ній порядок кольорів зворотний - від червоного до фіолетового.

Але чому ви іноді бачите веселку яскравих кольорів, а іноді - неяскравих?

Виявляється, яскравість кольорів у веселці залежить від розмірів дощових крапель. Якщо вони великі (1-2 мм), фіолетова і зелена смуги дуже яскраві, червона також добре помітна, а блакитну видно слабо. Зі зменшенням розмірів крапель веселка розширюється і блідне, а коли краплі зовсім маленькі (0,05 мм), вона зникає.

ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ

З розповіді першого космонавта Юрія Гагаріна про перебування в космосі: «...Небо має чорний колір. Зірки набагато яскравіші, і їх краще видно на тлі цього чорного неба. Земля має дуже красивий блакитний ореол. Цей ореол добре видно, спостерігаючи горизонт - плавний перехід від ніжно-блакитного кольору через блакитний, синій, фіолетовий і зовсім чорний колір неба. Дуже красивий перехід! Коли виходиш з тіні, бачиш, як Сонце просвічує земну атмосферу. І тут цей ореол трохи іншого відтінку. Біля самої земної поверхні колір яскраво-оранжевий, далі він переходить у всі барви веселки, до блакитного, синього, фіолетового і чорного кольору неба.

Входження в тінь Землі відбувається дуже швидко, відразу настає темрява і нічого не видно...».

Перший космонавт України Леонід Каденюк так описав своє враження від вигляду Землі з космосу: «...Нема таких слів, за допомогою яких можна описати побачене. Надзвичайно велика кількість найрізноманітніших кольорів, але основний відтінок - голубий».

Своє враження від космосу легендарний українець описав у книжці «Місія -Космос».

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1. Яке випромінювання називають видимим?

2. Хто довів, що сонячне світло складається із семи кольорів?

3. Які кольори називають основними?

4. Як виникає веселка?

ЗАДАЧІ ТА ВПРАВИ

Розв’язуємо разом

1. Після дощу в сонячну погоду іноді можна спостерігати веселку. Чому саме після дощу? Чому в сонячну погоду?

Відповідь: у повітрі містяться дощові краплини, які є своєрідними призмами і в яких заломлюються сонячні промені.

2. Чому для заборонних сигналів на транспорті (у світлофорах, семафорах, стоп-сигналах тощо) використовують саме червоний, а не який-не-будь інший колір?

Відповідь: червоні промені менше розсіюються в повітрі й добре видимі за будь-якої погоди.


Рівень А

87. Відомо: що вища температура нагрітого тіла, то ширший спектр (мал. 159). Визначте, яке з тіл А, В, В має температуру 800 °С, 1000 °С, 1400 °С.

88. На екрані зображено два варіанти накладання кольорів (мал. 160). Який колір мають ділянки 1, 2, 3, 4?

89. Поясніть результати досліду (мал. 161).

90. За малюнком 162 визначте забарвлення цуценят.

91. На малюнку 163 ми бачимо предмети. Чи зміниться їх колір, якщо розглядати їх через зелений фільтр? Якщо так, то як?

92. Поясніть, про що йдеться на малюнку 164.

93. Чому грановані скляні підвіски люстри переливаються різними кольорами?

Рівень Б

94. Автомобілі можуть мати додаткові фари жовтого світла, які використовуються під час поїздки в тумані. Чому?

95. Для спостерігача, який опинився б на Місяці, небо виявилося б не блакитного кольору, а зовсім чорним. Чому?

96. Найточніші експерименти, які проводили вчені, показали, що людина не байдужа до того, які кольори її оточують: червоний колір має збуджуючий вплив, викликає відчуття тепла; оранжевий - зігріваючий і стимулюючий, сприяє розвитку позитивних емоцій; жовтий - сонячний колір хорошого настрою і веселощів; зелений - заспокоює, створює відчуття свіжості; блакитний - заспокоює, розслабляє м’язи; фіолетовий -добре впливає на серцево-судинну систему й органи дихання; чорний -пригнічує, проте дає приємний ефект при контрастних сполученнях. Враховуючи це, укажіть, якими кольорами краще фарбувати класні кімнати, вітальні, їдальні, спальні кімнати.

97. У правилах безпеки руху зазначено, що дорожні знаки слід наносити білою фарбою на синьому тлі. Чому обрали саме це поєднання кольорів?

98. Чому предмети здаються синіми, якщо їх розглядати через сині окуляри?

99. Малюнок виконали зеленою фарбою на білому папері. Якого кольору він буде здаватися, якщо подивитися на нього через жовте скло?

100. Якого кольору буде здаватися синя хустинка у фотолабораторії, якщо її освітити червоним світлом?

101. Чим можна пояснити, що трава та листя дерев у червоних променях сонця під час його заходу поступово втрачають своє яскраво-зелене забарвлення і набувають бурого відтінку?

102. Поясніть, чому в кімнаті, освітленій зеленим світлом, предмети червоного кольору здаються чорними, а в кімнаті, освітленій червоним світлом, усі зелені предмети здаються чорними.

103. Чому художники малюють картини фарбами переважно при денному світлі?

104. Чому при вечірньому освітленні не можна точно визначити забарвлення, яке матиме тканина вдень?

105. Чим пояснити, що деякі люди неправильно сприймають кольори предметів?

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Популярне з Фізики за 9 клас

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.