Zawartość
- Rozdzielanie spektrum
- Przechodząc do całego spektrum
- Spektroanaliza
- Zabawa z białym światłem
- Bezpieczeństwo
Widmo elektromagnetyczne, które jest tylko wymyślnym określeniem widma promieniowania elektromagnetycznego lub światła, jest jednym z najciekawszych pomysłów w fizyce. Jest to również jeden z najłatwiejszych do przeprowadzenia podstawowych eksperymentów.
Rozdzielanie spektrum
Może się to wydawać zbyt przesadnym eksperymentem, ale może to wynikać wyłącznie z jego znaczenia. Wszystko czego potrzebujesz to bardzo prosty trójkątny pryzmat, światło słoneczne i najlepiej płaska ściana. Umieść pryzmat między ścianą a światłem słonecznym. Obracaj pryzmat, aż zobaczysz tęczę na ścianie. Trzymaj tęczę na ścianie, aż będziesz w stanie zarejestrować, jakie kolory się pojawią. Po zarejestrowaniu postaraj się opisać, dlaczego światło słoneczne rozdziela się przez pryzmat na te kolory. Jeśli odpowiedź ci umyka, znajdź kopię widma elektromagnetycznego i porównaj widmo widzialne z tym, co widzisz na ścianie. Celem tego eksperymentu jest uświadomienie sobie, że światło słoneczne jest światłem białym, które można podzielić na kolory składowe.
Przechodząc do całego spektrum
Ten eksperyment zapozna Cię z kilkoma innymi formami światła, których nie możesz zobaczyć. Będziesz jednak potrzebować źródła ciepła i jakiejś kamery na podczerwień. Weź to źródło ciepła i aktywuj je. Jeśli używasz płomienia, podpal go i obserwuj jego kolor. Następnie obserwuj to ponownie za pomocą kamery na podczerwień. Powinieneś widzieć znacznie więcej światła przez kamerę niż oczami. Należy zauważyć, że ciepło emituje zarówno światło podczerwone, jak i widzialne. W rzeczywistości emituje szerokie spektrum światła. Światło podczerwone, które widzisz, jest produktem ubocznym ciepła. To pokazuje, że tam, gdzie jest ciepło, jest promieniowanie podczerwone i odwrotnie.
Spektroanaliza
To trochę trudniejszy eksperyment. Jest on jednak bardzo plastyczny w tym sensie, że można to zrobić na kilka różnych sposobów. Potrzebujesz siatki dyfrakcyjnej, kilku chemikaliów do spalania, wody, kilku drążków do mieszania drewna i palnika lub źródła ciepła. Chociaż możesz zmieniać chemikalia, w eksperymencie działają następujące: azotan cezu, azotan miedzi, azotan strontu, azotan litu, azotan niklu, azotan sodu, chlorek sodu. Substancje te wytwarzają ciekawe kolory, gdy zostaną spalone i zaobserwowane przez siatkę dyfrakcyjną, co stanowi zakres eksperymentu. Możesz także spalać podstawowe bryły, takie jak drewno lub cokolwiek innego. Dopóki pali się, wytwarza widmo, które można zidentyfikować za pomocą siatki dyfrakcyjnej. Spróbuj obserwować różne spektrum dla każdej spalanej substancji chemicznej. Powinno to pokazać, że każdy obiekt płonie innym spektrum, którego można użyć do identyfikacji obiektu. Oznacza to, że światło wytwarzane przez palenie rzeczy jest także kombinacją wielu kolorów i jest spowodowane składem chemicznym przedmiotu.
Zabawa z białym światłem
Ten eksperyment powinien dać ci lepszą znajomość nie tylko białego światła, ale także tego, jak białe światło jest podobne do innych rodzajów światła. Będziesz potrzebował kilku luster i wspomnianego wcześniej pryzmatu, a także kolejnej płaskiej powierzchni lub ściany. Weź lustra i ustaw je w szeregu, aby gdy na jednym świeciła jasna latarka, odbiła się od niej i uderzyła w inne lustro, które odbije ją w innym kierunku. Należy pamiętać, że kąt padania jest równoważny kątowi odbicia. Ustaw pryzmat tak, aby rozpraszał światło wychodzące z drugiego lustra. Teraz włącz latarkę i pozwól, aby światło przechodziło z jednego lustra do drugiego i do pryzmatu. Powinieneś zobaczyć widmo pojawiające się za pryzmatem. Dowodzi to, że białe światło pozostaje nienaruszone, dopóki nie zostanie rozproszone lub podzielone przez pryzmat. Co ważniejsze, pozwala to dodatkowo odzwierciedlić rozproszone widmo, jeśli masz wystarczającą liczbę zwierciadeł. To pokaże, że światło, podzielone na kolory składowe, działa prawie dokładnie tak samo jak światło białe, co ma sens, ponieważ białe światło i światło, które jest monochromatyczne lub prawie monochromatyczne, nadal jest promieniowaniem elektromagnetycznym. Pamiętaj, że w tym eksperymencie latarka nie będzie działać tak dobrze, jak słońce. Jeśli uda Ci się zmusić lustra do odbijania światła słonecznego i wymienić latarkę, będzie to bardziej skuteczne, ale pamiętaj, że nie zawsze jest to możliwe.
Bezpieczeństwo
Jako ostatnia uwaga dotycząca ostrożności, niektóre z tych eksperymentów są dość niebezpieczne. Zawsze kieruj się zdrowym rozsądkiem podczas przeprowadzania dowolnego eksperymentu. Nigdy nie zbliżaj się do źródła ognia, niż to konieczne. Zawsze noś odpowiednią odzież ochronną, taką jak okulary, fartuch i rękawiczki. Przede wszystkim pozostań w granicach eksperymentu, który planujesz wykonać, i nie próbuj dodawać czegoś ekscytującego, z czym nie jesteś zaznajomiony.