Юный техник 1969-11, страница 38

' До Ньютона никто не имел представления о том, почему различные тела по-разному окрашены. Ньютон предположил, что солнечный свет представляет смесь различных лучей, отличающихся друг от друга преломляющей способностью. Первые опыты были проведены в 1666 году. Пучок света проникал в темную комнату через небольшое отверстие в ставне и затем проходил через треугольную стеклянную призму — он удлинялся и окрашивался. Окраска напоминала радугу и имела все ее цвета — от красного до фиолетового.

Если поместить за первой призмой такую же вторую, чтобы они вместе составляли как бы одну толстую стеклянную пластину с параллельными поверхностями, то получится бесцветное пятно. Этот опыт убеждает в том, что белый цвет — смесь различных цветов. Но чем один цвет отличается от другого? Ньютон объяснить не смог. Тогда не было известно, что свет представляет собой волновой процесс.

Ясное представление о физической природе различия цветов можно полу

чить, если принять волновую теорию света. Свет разных цветов соответствует электромагнитным волнам различных длин, так же как, например, звуки разных высот соответствуют звуковым волнам различных длин. В этом можно убедиться, если измерить длины волн света для различных цветов. Как это сделать?

Наиболее простой способ измерения основан на явлении интерференции света. Возьмите два куска тщательно очищенного зеркального стекла и сложите их так, чтобы с одной стороны их края соприкасались, а с другой — их разделял бы тонкий волосок или проволочка. Между пластинами образуется воздушный клин. Теперь пустим на такую сложную пластинку белый свет. Мы увидим, что клин покроется рядом светлых полос разной окраски. Эти полосы называются интерференционными.

Нельзя серьезно объяснить появление полос, если не считать, что свет состоит из волн различной длины. Действительно, когда свет падает на поверхность АС воздушного клина, часть его

ЗАДАЧА 575. Капля масла объемом 2,4 -Ю-⁵ см³ растеклась по поверхности воды, образовав пленку площадью 0,6 дм². Определите поперечник молекулы масла и объем молекулы.

Еще одна встреча с силами поверхностного натяжения: это они растянули пленку. Очевидно, ее площадь достигла наибольшего из возможных значений, а ее толщина (4,0 • 10-⁷ см) предельно мала — в этом масляном слое по высоте укладывается лишь одна молекула. Вот почему полученный ответ можно принять за меру поперечника молекулы масла.

Такие пленки физики называют мономолекулярными. Подумайте: не приходилось ли вам когда-нибудь наблюдать мономолекулярную пленку! Возможно, ваша память воспроизведет привычную весеннюю карти

ну: капля бензина, упавшая в лужу, разрисовала ее радужными разводами.

Но если вы подумаете, отчего бензиновая пленка переливается всеми цветами радуги, вы поймете, что здесь о моно-молекулярности не может быть и речи.

Солнечные лучи, отраженные верхней и нижней поверхностью пленки, на обратном пути сливаются, испытывая явление интерференции (о нем уже шла речь на одном из наших семинаров). Некоторые составляющие солнечного спектра гасятся в результате интерференции — смесь остальных уже не может дать белого цвета. Так бесцветные солнечные лучи, отражаясь от пленки бензина, обретают радужную окраску. Легко сообразить, что интерференционные явления на пленке могут возникнуть в том случае, если ее толщина, высота «холмов» и глубина «впадин» на ее

36