Вілповіді до підручника: Стр.153

§ 23. Світло як електромагнітне випромінювання та його хвильові властивості

5

Виконайте експериментальне завдання на тему «Дослідження явища дифракції світла». Використайте запалену свічку, прозору капронову стрічку або тканину, кольорові олівці та аркуш паперу. За алгоритмом: 1) сформулюйте мету дослідження; 2) розгляньте полум’я свічки через прозору капронову стрічку або тканину; 3) опишіть дифракційну картину, яку спостерігаєте; 4) зверніть увагу на зміну ширини спектральних смуг з віддаленням від центра дифракційної картини; 5) порахуйте кількість спектральних смуг; 6) замалюйте спостережувану картину з дотриманням кольорової гами спектра; 7) проаналізуйте результати та зробіть висновки щодо спостережуваного явища.

Приклад результатів досліду (умовні дані):

1. Мета дослідження

Дослідити явище дифракції світла на прозорій капроновій стрічці (тканині) та спостерігати утворення спектральних смуг від полум’я свічки.

1. Спостереження дифракційної картини

Дивлячись на полум’я свічки через капронову стрічку, видно не лише саме полум’я, а й довкола нього симетричні в обидва боки від центра різнокольорові смуги. Центральна смуга найяскравіша, жовтувато-біла, відповідає прямому зображенню полум’я.

1. Ширина спектральних смуг

Найширшою виявилась центральна смуга. Чим далі від центра, тим смуги ставали вужчими та менш яскравими. Віддалені смуги майже зливаються з фоном.

1. Кількість спектральних смуг

Було помітно 7 чітких смуг: центральна біло-жовта та по три спектральні смуги зліва і справа (червона–зелена–синьо-фіолетова послідовно в кожен бік). Далі смуги були дуже тьмяні й невиразні.

1. Словесний опис замальовки

На аркуші посередині зображено вертикальну яскраву жовто-білу смугу (полум’я). Ліворуч і праворуч від неї намальовано по три спектральні смуги: ближча до центра — червоно-оранжева, далі зелена, потім блакитно-синьо-фіолетова. Ширина та яскравість смуг зменшується з віддаленням від центра.

1. Аналіз і висновки

Капронова стрічка або тканина має багато тонких паралельних ниток, відстань між якими порівнянна з довжиною світлової хвилі. Полум’я свічки випромінює біле світло. Під час проходження крізь таку структуру світло дифрагує та інтерферує, унаслідок чого утворюється система різнокольорових спектральних смуг. Отже, спостережувана картина є проявом дифракції білого світла на періодичній структурі капронової стрічки (тканини), що підтверджує хвильову природу світла.