Установка. Электрическая лампочка, которая может быть включена в сеть. Экран с небольшим круглым отверстием и сплошной белый экран. Трехгранная стеклянная призма, положенная на столик или укрепленная в штативе (рис. 15).

Условие задачи. Вам известно, что если пучок лучей направить на грань призмы, то он, пройдя призму, отклоняется к ее основанию. Включите электрическую лампочку, установите экран с отверстием вблизи призмы так, чтобы на нее падал сравнительно не очень широкий пучок световых лучей, и попытайтесь так установить призму, чтобы лучи, выйдя из нее, отклонились бы к ее вершине, а не к основанию.

Почему это может произойти?

Дополнение. Как с помощью чертежа можно пояснить это явление?

Решение и пояснения

47. (10-й кл.) Ответ дан в теме задачи.

Дополнение (дается вместе с задачей). Курсовой вопрос.

Если в кабинете физики имеется призма, вделанная в металлическую арматуру со стержнем, который можно использовать в качестве оси вращения, то такую призму следует предпочесть другим.

Избирательное поглощение.

Установка. Бутылочка или баночка из желто-коричневого прозрачного стекла. Приблизительно равная ей по емкости бутылочка или баночка из бесцветного прозрачного стекла, наполненная насыщенным раствором медного купороса (см. решение).

Условие задачи. Посмотрите днем на окно комнаты через пустую баночку и через ту часть другой баночки, которая заполнена жидкостью. Вы заметите, что через желто-коричневое стекло одной баночки и синий раствор медного купороса, налитый в другую, проходят лучи света.

Как следует поступить (ничем не пользуясь, кроме выставленных предметов), для того чтобы прозрачное желтое стекло баночки и прозрачный раствор медного купороса перестали пропускать свет?

Дополнения 1. Какого цвета в результате проделанного вами опыта оказывается стекло баночки и раствор медного купороса? Почему?

2. Почему, смотря на яркий источник света (нить лампочки накаливания) сквозь стенки желтой баночки, в которую налит раствор медного купороса, вы замечаете зеленоватые лучи?

Решение и пояснения

48. (7, 10-й кл.) Влить раствор медного купороса в баночку из желто-коричневого стекла.

Дополнения. 1. Черные – бесцветные. Практически – полное поглощение рассеянных лучей.

2. Зеленые лучи поглощаются стеклом баночки и раствором не полностью, что делается заметным только при большой яркости источника света. Оба конца спектра отсекаются полностью.

Если задача решается на уроке, то дополнительные вопросы предлагаются после ее решения. Если же задача дается для домашнего решения, то дополнения даются вместе с задачей.

Вместо раствора медного купороса можно использовать с большим или меньшим успехом множество других окрашенных жидкостей. В частности, для домашнего решения можно указать на раствор в воде синих чернил, употребляемых для авторучек. Концентрация раствора подбирается на опыте; она должна удовлетворять условиям задачи. Для опыта удобнее бутылочки с плоскими приблизительно параллельными друг другу стенками.

Спектр поглощения.

Установка. Стеклянный цилиндр, наполненный насыщенным раствором медного купороса. Белый экран.

Условие задачи. Возьмите стеклянный цилиндр, наполненный насыщенным раствором медного купороса, и поставьте его на стол или подоконник так, чтобы он освещался лучами солнца. За цилиндром поместите экран и перемещайте его относительно цилиндра до тех пор, пока на нем не будет отчетливо видна картина несколько своеобразного спектра солнечных лучей.

Разъясните два вопроса: 1. Почему возникло явление дисперсии света, если лучи не проходили сквозь призму?

2. Почему получился спектр солнечных лучей, не вполне совпадающий с тем, который получается с помощью стеклянной призмы?

Дополнения 1. Изменится ли характер спектра, если в цилиндр налить чистой воды вместо раствора медного купороса?

2. Как изменится спектр, если вместо раствора медного купороса налить в цилиндр раствор железного купороса или раствор хромпика?

3. Какой получится спектр, если перед цилиндром с раствором медного купороса поставить банку с плоскопараллельными стенками, наполненную раствором хромпика?

Решение и пояснения

49. (10-й кл.) Дисперсия обусловлена преломлением белых лучей в цилиндре, как и в телах иной формы, например, в призме.

Ответ на второй вопрос задачи содержится в ее теме.

Дополнения. 1. Получится сплошной спектр.

2. Наиболее яркой будет зеленая линия в случае купороса и красно-оранжевая в случае хромпика.

3. Практически спектр исчезнет.

Диаметр цилиндра (обычный химический цилиндр) не должен быть меньше 6 см.

Хромпик – двухромовокислый калий или натрий.

Для урочных занятий можно применить искусственный источник света.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

Электризация.

Установка. Свеча в подсвечнике. Катушка швейных ниток.

Условие задачи. Перед вами очень простой набор предметов. В опыте принимают участие только три тела: вы, свеча в подсвечнике и катушка швейных ниток.

Докажите, что одно из трех тел может быть наэлектризовано и электризация может быть доказана на опыте с помощью других тел.

Дополнения. 1. Попробуйте с помощью того же способа доказать электризацию других тел по вашему выбору.

2. Какие из них легче наэлектризовать и какие сильнее электризуются?

Решение и пояснения

50. (7-й кл.) Свечой проводят по ладони руки. Конец швейной нитки притягивается к наэлектризованной свече.

Дополнения (даются вместе с задачей). 1 и 2. Ответы могут быть самые разнообразные. Существенно, чтобы загрязнения поверхности диэлектрика или абсорбированная влага не ввели учащихся в заблуждение.