Теория:

Опыты Ньютона
В \(1666\) г. И. Ньютон, занимаясь усовершенствованием телескопов, обратил внимание на то, что изображение, получаемое с помощью объектива телескопа, окрашено по краям. Предполагая, что это может быть связано с преломлением света, он направил узкий пучок солнечного света, образованного отверстием в ставне, на грань стеклянной призмы, установленной в тёмной комнате. При этом на противоположной стене комнаты, выполнявшей роль экрана, появилось удлинённое изображение щели, состоящее из ряда цветных полос.
Разноцветную полоску, которая образуется при прохождении солнечного света через призму, Ньютон назвал спектром (от лат. spectrum — «видение», «изображение»). В спектре Ньютон выделил семь цветов: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый.
Явление разложения света призмой Ньютон назвал дисперсией (от лат. dispersio — «рассеяние»).
Из опыта Ньютона следовал важный вывод.
Белый свет является сложным: пройдя через призму, он разлагается на пучки различных цветов.
Далеко не все современники Ньютона согласились с этим выводом: слишком необычным казалось предположение. Сам Ньютон нашёл простой и убедительный способ доказать справедливость своего вывода. Для этого он на пути пучка, прошедшего через призму, поместил вторую призму, повёрнутую на \(180\)° относительно первой. При этом вышедший из второй призмы пучок становился белым.
 
3 Asset 2.svg
 
Опытным путём Ньютон нашёл ответ на важный вопрос: почему пучки разных цветов по-разному отклоняются призмой? Полученный вывод он сформулировал в своём трактате «Оптика» так: «Световые пучки, отличающиеся по цвету, отличаются по степени преломляемости». В наибольшей степени преломляются фиолетовые лучи, в наименьшей — красные.
Дисперсия света
Как известно, показатель преломления среды \(n\) зависит от скорости света \(v\) в веществе:
 
n=cv, где \(c\) — скорость света в вакууме.
Следовательно, пучок фиолетового цвета преломляется в большей степени потому, что фиолетовый цвет имеет в веществе наименьшую скорость. Красные же лучи преломляются меньше других потому, что их скорость в веществе наибольшая. Впоследствии было установлено, что цвет света и показатель преломления зависят от частоты световой волны. По современным представлениям,
дисперсией света называется зависимость показателя преломления вещества и скорости света в нём от частоты световой волны.
Можно ли разложить одноцветные пучки света? Чтобы ответить на этот вопрос, Ньютон поставил опыт, который состоял в следующем. Из пучка цветных лучей, полученных с помощью призмы, экраном с небольшим отверстием выделялись узкие пучки определённого цвета и направлялись на вторую призму. Эти пучки, проходя сквозь вторую призму, отклоняются, не меняя своего цвета.
 
4 Asset 1.svg
 
Это говорит о том, что цветные лучи являются простыми, или монохроматическими (от греч. monos — «один», chroma — «цвет»). Свет каждого цвета представлен волнами настолько узкого интервала частот, что обычно его характеризуют одной определённой частотой.
Цвет тела
Многообразие цветовой гаммы окружающего мира объясняется явлениями отражения и поглощения света. Если белый свет падает на лист бумаги, то она кажется белой потому, что отражает весь падающий на неё свет. Тело, которое не отражает свет, а поглощает его, видится чёрным, например сажа.
Пример:
зелёный цвет травы объясняется тем, что из падающего на неё света она отражает лишь лучи зелёного цвета, поглощая все остальные.
grass-16044_640.jpg
Рисунок \(1\). Зелёная трава
 
Какими видятся цвета предметов сквозь окрашенные прозрачные стёкла? Зелёное стекло пропускает свет зелёного цвета (красное — красного и т. д.) и поглощает все остальные цвета. Если приложить друг к другу два окрашенных стекла, то сквозь них пройдут лучи только тех цветов, которые пропускаются обоими стеклами. Так, красное и зелёное стёкла, сложенные вместе, почти не пропускают свет.
Пример:
красные розы, если смотреть на них сквозь зелёное стекло, наблюдателю будут казаться чёрными. Красные розы поглощают все цвета, кроме красного, а красный цвет отражают. Зелёное стекло поглощает весь свет, кроме зелёного. Но зелёного цвета нет в свете, который отражают розы, — они его поглотили. К наблюдателю в глаза через зелёное стекло не попадёт никакого света от красных роз — они покажутся чёрными.
2 Asset 1.svg
Источники:
Физика. 9 класс: учеб. для общеобразоват. организаций / В. В. Белага, И. А. Ломаченков, Ю. А. Панебратцев. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 2016. — 175 с.: ил. — (Сферы).
Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений (базовый уровень) / С. А. Тихомирова, Б. М. Яворский. — 2-е изд., испр. — М.: Мнемозина, 2009. — 271 с.: ил.
Рисунок 1. Зелёная трава
https://pixabay.com/ru/photos/трава-газон-фон-травяной-зеленый-16044/