Оптика — Задание 19 ОГЭ по физике №00040565

Разберёмся, что видит наблюдатель. По рисунку глаз смотрит с торца аквариума вдоль пучка — то есть на тот свет, который прошёл сквозь всю толщу воды и вышел с противоположного конца.

Что такое белый свет. Это смесь лучей всех цветов: от фиолетовых и синих с короткой длиной волны до красных с длинной.

Что делает вода. В воде всегда есть мельчайшие взвешенные частицы, да и сами молекулы рассеивают свет. Рассеяние — это когда часть лучей отклоняется от первоначального направления и разлетается в стороны. Главное свойство: чем короче длина волны, тем сильнее рассеивается луч. Синие лучи «сбиваются с пути» гораздо охотнее красных.

Что происходит с пучком по дороге. Пока пучок идёт вдоль аквариума, из него постепенно «вымывается» синяя составляющая: она уходит вбок. Красная составляющая теряется слабо и идёт вперёд почти без потерь.

Вывод. К выходному торцу пучок приходит обеднённым синим и обогащённым красным по сравнению с исходным белым, поэтому наблюдателю он кажется красным (красноватым).

Полезное дополнение. Если бы наблюдатель смотрел на аквариум сбоку, он увидел бы противоположную картину — голубоватое свечение, ведь сбоку виден как раз тот рассеянный синий свет, который ушёл из пучка. Именно эту пару явлений и демонстрировал опыт Тиндаля: сбоку голубое, на выходе красное — то же самое, что голубое небо днём и красное Солнце на закате.