Глава III. Экспериментальная установка для наблюдения смешения цветов

Описание установки

Ньютон провел обычный опыт со стеклянной призмой и заметил разложение света на спектр (рис. 11)

Рис. 11

Направив луч дневного света на призму, он увидел на экране различные цвета радуги. После увиденного он выделил из них семь основных цветов. Это были такие цвета как: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый (к аждый о хотник ж елает з нать г де с идит ф азан). Ньютон выбрал лишь семь цветов по той причине, что были наиболее яркие, он также говорил, что в музыке всего семь нот, но сочетание их, различные вариации позволяют получить совершенно различные мелодии. Проведя обратный опыт, т.е. полученный спектр он направил на грань другой призмы и в результате опыта Ньютон снова получил белый свет. На основе этих простых опытов Ньютону пришла в голову мысль о создании круга состоящего из семи секторов и закрашенных определенными цветами в результате вращения которого произойдет их смешение и мы получим белую раскраску этого круга. В последствии этот круг стали называть кругом Ньютона.

Попробуем повторить опыт Ньютона. Возьмем банку из под кофе и, предварительно ее обработав, закрепим в ней двигатель и понижающий напряжение трансформатор.

Рис. 12

Трансформатор и мотор соединен по схеме:

Рис. 13

М - мотор, VD - выпрямительный диод, Т - понижающий трансформатор

В результате при включении двигателя в розетку сети питания семицветный круг, закрепленный на валу двигателя, начнет вращаться, и мы увидим сероватую окраску круга. Окраска круга при вращении серая по двум причинам:

1) скорость вращения круга очень низкая по сравнению со скоростью света;

2) круг окрашен с резкими цветовыми переходами, если сравнивать со спектром разложения белого света.

Устройство экспериментальной установки

Рис. 14

Трансформатор

Напряжение первичной обмотки: переменное напряжение 220 V.

Напряжение вторичной обмотки: переменное напряжение 12 V.

Мотор

Рабочее напряжение: постоянное напряжение 9 – 15 вольт.

Частота вращения: 1200 об/мин.

Диод

Кремниевый диод КД216.

Заключение

В заключении я хочу сказать, что в целом поставленная цель об изучении, более глубоком понимании такого явления как дисперсия света в итоге достигнута. Для достижения этой цели пришлось постараться. Теперь, увидев радугу или гало, мы можем не только любоваться этим красивым явлением, но и объяснить причину их возникновения на “физическом“ языке, а не просто поверхностное понимание. Для того чтобы глубже понять такое свойство света как дисперсия, была изучена дополнительная литература по световым явлениям, был изготовлен круг Ньютона, а также установка для вращения данного круга с некоторой скоростью. В результате проведенных опытов и экспериментов в данной работе были выявлены два вида дисперсии (нормальная и аномальная) и явление смешения цветов, были рассмотрены основные причины возникновения радуги. Таким образом, посредством теоретического изучения данной темы и ее практического подтверждения и была достигнута основная цель.