A P. 5119. feladat (2019. március)

P. 5119. Newton híres kísérletében (experimentum crucis) a fehér fényt színekre bontotta prizma segítségével. A színes fénysugarakat újra egyesítette fehér fénnyé. Megvalósítható-e a fehér fény felbontása és újraegyesítése a képen látható módon?

Az internet nyomán

(4 pont)

A beküldési határidő 2019. április 10-én LEJÁRT.

Megoldás. A prizma annál jobban eltéríti a fényt, minél nagyobb a törésmutatója. A törésmutató függ a hullámhossztól, általában (normális diszperzió esetén) a nagyobb hullámhosszúságú (pl. vörös) fényre kisebb a törésmutató, mint a rövidebb hullámhosszúságúakra. Ezért a prizma a fehér fényt széttartó, színes részekre bontja. Ezt helyesen mutatja a képen a bal oldali prizma. A kép jobb oldalán látható prizma azonban a vörös fényt téríti el legjobban. Ez még előfordulhat (anomális diszperziójú anyagoknál), de más baj is van a képpel: a jobb oldali prizma a képzeletben megfordított, tehát jobbról érkező párhuzamos fehér fényt különböző mértékben eltérülő, de összetartó színes sugarakra bontja, ami nem fordulhat elő a valóságban. A kép tehát nem valódi fizikai kísérlet fényképfelvétele, hanem számítógéppel készített trükk!

Newton a híres kísérletét nem két prizmával, hanem gyűjtőlencse és prizma segítségével végezte el (lásd a saját vázlatát):

A fehér napfényt színekre bontva egy ernyőre fókuszálta. A színes komponenseket egy második prizma már nem tudta tovább bontani; ez látható Newton vázlatos rajzán.

Statisztika:

14 dolgozat érkezett.
4 pontot kapott:	Keltai Dóra.
2 pontot kapott:	2 versenyző.
1 pontot kapott:	6 versenyző.
0 pontot kapott:	5 versenyző.

A KöMaL 2019. márciusi fizika feladatai