Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


ЗАВАЖЛИВІ ДОСВІДИ БУДИНКУ
Довідник / Цікаві досліди / Досліди з фізики

Складність світла. Фізичні експерименти

Цікаві досліди з фізики

Цікаві досліди вдома / Досліди з фізики для дітей

Коментарі до статті Коментарі до статті

Коли в школі справа дійде до розділу фізики, який називається "Оптика", ви дізнаєтеся, що світло це хвильовий процес. Що таке хвилі (наприклад, на воді), ви, звісно, ​​добре знаєте. Чули, мабуть, і про електромагнітні хвилі: кому ж не цікаво було знати, звідки на екрани телевізорів або в репродуктори радіоприймачів потрапляють теле- і радіопередачі. На запитання: "Як це виходить?" - Вам відповідали дуже коротко: "За допомогою радіохвиль" (або електромагнітних хвиль). Радіохвилі передають із центральної телевізійної станції чи радіостанції, їх приймає телевізор чи приймач.

Значить вам відомо, що існують електромагнітні хвилі. Світло – це також електромагнітні хвилі. Але довжина світлових хвиль набагато менша, ніж довжина радіохвиль. А видимий нами білий колір, такий простий на перший погляд, дуже складний. Він складається із семи основних кольорів: червоного, помаранчевого, жовтого, зеленого, блакитного, синього та фіолетового. І кожен із цих кольорів має свою довжину хвилі. Коли є всі сім кольорів, створюється враження білого кольору. Іноді можна побачити всі ці кольори окремо: або на небі у вигляді веселки, або вдома, де-небудь на стіні, коли яскравий промінь сонця, переломившись у краї дзеркала, дає яскраву, різнобарвну смужку.

Спостерігати таку смужку або спектр, тобто білий промінь, розкладений на свої складові кольори, можна декількома способами. Наприклад, якщо подивитися проти яскравого джерела світла на довгограючу грамофонну платівку, тримаючи її горизонтально і притиснувши до перенісся. Нова грамплатівка особливо добре здатна створювати гарну "райдужку".

Світлові хвилі, як і будь-які коливання, можуть за певних умов і складатися і відніматися. Коли хвилі однакової довжини складаються, відбувається посилення світла, і коли вони віднімаються друг з друга, світло послаблюється чи зникає зовсім. Зараз ми з вами переконаємося в цьому.

Для досвіду необхідно зробити досить простий прилад. Візьміть шматочок щільного чорного паперу і лезом безпечної бритви зробіть у ньому проріз довжиною три сантиметри. Вийшла дуже вузька щілина – це і є наш прилад.

Ця щілина має властивість складати і віднімати світлові хвилі. Подивіться через неї вдень на небо. Ви побачите безліч чорних паралельних смужок, що розташовані вздовж щілини. Чорні смужки – там, де світла немає. У тих місцях щілини, де є чорна смужка, світлові хвилі як би "з'їли" один одного. Точніше буде сказати, світлові хвилі однакової довжини віднялися один з одного і світло в цьому місці зникло: утворилася темрява - маленька чорна смужка.

Тепер подивіться через цю щілину на яскравіше джерело світла - на нитку електричної лампочки, що горить (щілину поверніть по можливості вздовж розпеченої нитки). Крім чорних смужок, побачите з обох боків нитки лампочки безліч райдужних ниток. У міру віддалення від яскравої частини, від середини ці райдужні нитки стають більш тьмяними. Вузька щілина має здатність, складаючи та віднімаючи світлові хвилі, ще й сортувати їх за окремими кольорами (тобто за довжинами хвиль).

Виконуючи ці досліди, регулюйте ширину щілини. Вона має бути дуже вузькою, гранично вузькою. Цього легко досягти, розсуваючи у різні боки краю паперу.

Вивчаючи "Оптику", ви познайомитеся докладніше з тим, що відбувається в такій вузькій щілині, дізнаєтеся, чому вона має здатність розкладати світло на його складові кольори.

Тонкі плівки теж мають здатність розкладати світло на всі кольори веселки. Тут маються на увазі найтонші плівки, які можна зустріти в природі або створити своїми руками. Наприклад, їх утворює мильна вода при видуванні пухирів, плями машинного масла на мокрому асфальті та калюжах, поверхня перламутрових раковин, що складається з найтонших лусочок. Дуже красиві плівки, що виходять при розтіканні краплі лаку для нігтів поверхнею води. Налийте в тарілку чисту воду і крапніть туди краплю лаку: вона розтечеться тонким шаром у воді. Зробіть із дроту колечко (діаметром близько шести – восьми сантиметрів) і, для зручності, ручку. Підтягніть кільцем плівку лаку і, злегка нахиляючи його, зніміть плівку. Вона гратиме всіма кольорами веселки, нагадуючи крила бабки. Така плівка може зберігатись досить довго.

Промінь білого світла, потрапляючи на тонку плівку або лусочку, частково відбивається від неї, а частково проходить углиб і відбивається від її внутрішньої поверхні. Обидва ці відображення потрапляють до нас у вічі. Зрозуміло, що обидва відбиті промені трохи відрізняються один від одного: вони пройшли різні шляхи. Різниця в дорозі, як ви здогадалися, приблизно дорівнює подвійній товщині плівки. Коли маєш справу з такими маленькими величинами, як довжини світлових хвиль, товщина навіть найтоншої плівки все одно виявляється величезною і різниця ходу у відбитих променів виходить великою.

Що ж відбувається з цими двома відбитими променями? Вони складаються, вірніше, складаються їхні хвилі і потрапляють у наші очі вже не у вигляді білого променя, а якогось кольору. Колір залежить від того, яка товщина плівки (яка вийшла різниця ходу) і від того, під яким кутом ми дивимося на цю плівку. Ось і виходить, що вся поверхня плівки переливається різними кольорами веселки.

Існує ще один спосіб отримання веселки – за допомогою призми, тригранної прозорої призми. Ідеальним приладом для цього досвіду могла б, звичайно, бути скляна призма. Але навряд чи у вас вдома знайдеться щось схоже на неї. Прозору тригранну призму можна виготовити і зі шматка плексигласу, обробивши його відповідними інструментами, а потім відшліфувавши його поверхні. Але навряд це всім під силу, тому виберемо інший шлях: виготовимо прозору тригранну призму з простого матеріалу - води.

Візьміть маленьке, дешеве люстерко, можна кругле. Покладіть на дно невеликого тазика. Налийте туди воду і нахиліть його, підклавши під нього щось. Поверхня води в тазику повинна утворити з дзеркалом кут приблизно 25° (див. малюнок). Тепер потрібно подбати про джерело світла. Досвід найкраще робити ввечері, у темряві, щоб веселка, яка у вас вийде, була добре видно.

Складність світла

Як джерело світла використовуйте, наприклад, ліхтар для фотографічних робіт, замінивши червоний світлофільтр картонкою і зробивши в ній проріз довжиною трохи картонки і шириною один сантиметр. Важливо тільки, щоб проріз не був на рівні нитки лампочки. Якщо у вас такого ліхтаря немає, можна скористатися і настільною лампою з абажуром, який не пропускає світло нагору. Результати дослідів дещо відрізнятимуться один від одного, тому описуємо їх окремо.

У випадку, коли ви користуєтеся ліхтарем, направте світло щілини на дзеркало, що знаходиться у воді, з того боку, де дзеркало занурене глибше (див. малюнок). Якщо ви тепер дивитиметеся зверху на дзеркальце, то побачите райдужну смужку з яскравими кольорами спектру. Світло від щілини пройшло через воду, переломилося в ній, потрапило на дзеркальце, відбилося від нього і вийшло з води пучком кольорових променів.

Як раніше говорилося, світло, потрапляючи в інше неоднорідне середовище, переломлюється в ньому. Але оскільки світло складається з різних кольорів, а кожен кольоровий промінь переломлюється по-своєму, по-різному, то в результаті такої тригранної призми (неважливо, скляна вона або водяна, як у нашому досвіді) світло виходить розкладеним на всі кольори веселки.

Якщо досвід проходить із настільною лампою, тоді щілини немає, сама лампочка повинна створювати райдужний зайчик. Тримайте лампу на відстані приблизно XNUMX метр від дзеркальця. Зверніть увагу, щоб стеля лампою не освітлювалася, була в тіні. Райдужне відображення від дзеркальця з'явиться на затіненій стелі. Рухаючи лампу, можна досягти на стелі, як на екрані, появи прекрасного діапазону.

При інших кутах між дзеркальцем та поверхнею води веселка може з'явитися не на стелі, а на стіні. Якщо стіна вкрита шпалерами, потрібно на те місце, куди потрапила веселка, повісити аркуш білого паперу.

Цей досвід можна успішно провести і вдень, використовуючи якщо у вас сонячна сторона, промені сонця. У кімнаті треба створити темряву, завісивши вікна. В одному з вікон залиште щілину для сонячних променів. У кожного з вас умови можуть бути різні, тому вам самим треба подумати, як у цих умовах зробити досвід.

Автор: Рабіза Ф.В.

 Рекомендуємо цікаві досліди з фізики:

▪ Тінь, що ожила

▪ Фокуси з ширмою-невидимкою

▪ Побачити невидиме

 Рекомендуємо цікаві досліди з хімії:

▪ Сірка в яєчному білку

▪ Приготування стеарину з мила

▪ Кольорові вогні

Дивіться інші статті розділу Цікаві досліди вдома.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Радіолокація ґрунту 05.01.2003

Група мексиканських учених під керівництвом Клавдії Олешко використовує для вимірювання пористості ґрунту радіолокатор.

Промінь радара проникає в землю на глибину до 10 метрів, і за його відображенням ґрунтознавці визначають структуру ґрунту, розміри ґрунтових частинок та пор між ними. Знати це потрібно для правильного підбору сільськогосподарських культур до кожного типу ґрунту.

Дослідження структури ґрунту на полі розміром з одну десяту гектара зайняло півгодини. Отримати такі ж дані старими методами можна лише за кілька місяців.

Інші цікаві новини:

▪ Гіперзвукову ракету готує до випробувань

▪ Бюджетний телефон LG A290 із підтримкою трьох SIM-карт

▪ HSN-200/300 - тонкі бюджетні ІП для LED екранів і рядків, що біжать

▪ Кухонну губку потрібно міняти щотижня

▪ Пластик, здатний швидко розкладатися у морській воді

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Загадки для дорослих та дітей. Добірка статей

▪ стаття Піч у кишені. Поради домашньому майстру

▪ стаття Що таке жадеїт? Детальна відповідь

▪ стаття Оглядач вагонів, слюсар з ремонту рухомого складу. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Принципова схема аудіопанелі AVC-105. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Лампи люмінесцентні. Частина 1. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024