Съдържание
Електромагнитният спектър, който е просто фантазия за спектъра на електромагнитното излъчване или светлината, е една от най-интересните идеи във физиката. Той е и един от най-лесните, върху който да се правят основни експерименти.
Разделяне на спектъра
Това може да изглежда като твърде прекалено експеримент, но това може да е само поради неговата важност. Всичко, от което се нуждаете, е много проста триъгълна призма, слънчева светлина и за предпочитане плоска стена. Поставете призмата между стената и слънчевата светлина. Завъртете призмата, докато не видите дъга на стената. Дръжте дъгата на стената, докато не можете да запишете какви цветове се появяват. След като сте записали това, опитайте се да опишете защо слънчевата светлина се разделя през призмата на тези цветове. Ако отговорът ви избягва, намерете копие на електромагнитния спектър и сравнете видимия спектър с това, което виждате на стената. Целта на този експеримент е да се разбере, че слънчевата светлина е бяла светлина, която може да се раздели на съставните й цветове.
Преминаване към целия спектър
Този експеримент ще ви запознае с няколко други форми на светлина, които не можете да видите. Все пак ще ви трябва някакъв източник на топлина и някакъв вид инфрачервена камера. Вземете този източник на топлина и го активирайте. Ако използвате пламък, запалете го и наблюдавайте цвета му. След това го наблюдавайте отново с инфрачервената камера. Трябва да видите много повече светлина през камерата, отколкото с очите си. Това, което трябва да забележите, е, че топлината излъчва инфрачервена светлина, както и видима светлина. Всъщност той излъчва широк спектър от светлина. Инфрачервената светлина, която виждате, е страничен продукт от топлината. Това показва, че там, където има топлина, има инфрачервено лъчение и обратно.
Spectroanalysis
Това е малко по-сложен експеримент. Това обаче е много податливо в смисъл, че можете да го направите по няколко различни начина. Имате нужда от дифракционна решетка, няколко химикали за изгаряне, вода, няколко пръчици за разбъркване на дърва и горелка или източник на топлина. Въпреки че можете да промените химикалите, за експеримента са гарантирани следните: цезиев нитрат, меден нитрат, стронциев нитрат, литиев нитрат, никелов нитрат, натриев нитрат, натриев хлорид. Тези химикали ще произведат интересни оцветители, когато се изгорят и се наблюдават чрез дифракционна решетка, което е степента на експеримента. Можете също така да изгорите основни твърди частици като дърво или нещо друго. Докато гори, той ще произведе спектър, който може да бъде идентифициран чрез дифракционна решетка. Опитайте се да наблюдавате различните спектри за всеки химикал, който изгаряте. Това трябва да ви покаже, че всеки обект гори с различен спектър, който може да бъде използван за идентифициране на обекта. Това означава, че светлината, получена чрез изгаряне на неща, също е комбинация от много цветове и се причинява от химичния състав на обекта.
Игра с бяла светлина
Този експеримент трябва да ви запознае по-добре не само с бялата светлина, но и с това как бялата светлина е подобна на други видове светлина. Ще ви трябват няколко огледала и споменатата по-рано призма, както и друга плоска повърхност или стена. Вземете огледалата и ги подредете в серия, така че когато яркото фенерче свети върху едното, то ще се отразява от него и ще се удари в друго огледало, което ще го отразява в друга посока. Имайте предвид, че ъгълът на падане е еквивалентен на ъгъла на отражение. Поставете призмата така, че да разсейва светлината, която излиза от второто огледало. Сега, включете фенерчето и пуснете светлината от едно огледало до друго и в призмата. Трябва да видите спектър, който се появява зад призмата. Това доказва, че бялата светлина остава непокътната, докато не се дифрактира или разцепи призма. По-важното е това да ви позволи допълнително да отразявате дифракционния спектър, ако имате достатъчно огледала. Това ще демонстрира, че светлината, когато се раздели на съставните си цветове, действа почти същото като бялата светлина, което има смисъл, тъй като бялата светлина и светлината, която е монохроматична или почти монохроматична, все още са едновременно електромагнитно излъчване. Имайте предвид, че фенерче няма да работи толкова добре, колкото слънцето в този експеримент. Ако можете да получите огледалата да отразяват слънчевата светлина и да замените фенерчето, това ще бъде по-ефективно, но обърнете внимание, че не винаги е възможно.
безопасност
Като последна предпазна забележка, някои от тези експерименти са доста опасни. Винаги използвайте здрав разум, когато провеждате експеримент. Никога не се приближавайте, отколкото е необходимо, до източник на пламък. Винаги носете подходящо защитно облекло, като очила, престилка и ръкавици. Най-вече, останете в рамките на експеримента, който планирате да изпълните и не се опитвайте да добавите нещо вълнуващо, с което не сте запознати.