62. Gyakorlás, feladatmegoldás

Középszintű fizika feladatok

Elemző feladat

5. Egy edényben víz alatt ferdén álló zsebtükörre fehér fény érkezik. A fény megtörik a víz felszínén, visszaverődik a tükörről, majd kilépéskor ismét megtörik. A kilépő fény szivárványszínekre bomlik.

a) Írd le röviden a fénytörés jelenségét! Nevezd meg a beesési szöget, törési szöget, törésmutatót, és írd fel a törési törvényt!

b) Rajzolj legalább két szétváló sugármenetet a vázlatba: például egy vörös és egy kék sugarat a belépéstől az ernyőig!

c) Miért bomlik a fehér fény színekre ebben az elrendezésben? Nevezd meg azt a jelenséget, amely ezt lehetővé teszi!

Megoldás

a) Megoldás (röviden)

A fény két különböző közeg határán irányt változtat — ezt nevezzük fénytörésnek. Fogalmak:

• beesési szög: a beeső sugár és a merőleges szöge

• törési szög: a megtört sugár és a merőleges szöge

• törésmutató: a közeg fényterjedést befolyásoló jellemzője

Törési törvény:

n1sin⁡α=n2sin⁡β

b) Megoldás 

A fehér fény két komponense (pl. vörös és kék):

• belépéskor különböző mértékben törik,

• a tükörről visszaverődve más-más irányban haladnak,

• kilépéskor ismét különböző szögben törnek.

A kék sugár jobban térül el, a vörös kevésbé.

c) Megoldás (röviden)

A fehér fény azért bomlik színekre, mert a víz törésmutatója függ a hullámhossztól: a kék fény jobban törik, a vörös kevésbé. Ez a jelenség a színszóródás (diszperzió).

Vissza