Sadržaj
Elektromagnetski spektar, koji je samo maštovita riječ za spektar elektromagnetskog zračenja, odnosno svjetlosti, jedna je od najzanimljivijih ideja u fizici. Također je jedan od najlakših na kojem treba izvesti osnovne eksperimente.
Odvajanje spektra
To se možda čini previše pretjeranim eksperimentom, ali to bi moglo biti samo zbog njegove važnosti. Sve što trebate je vrlo jednostavna trokutasta prizma, sunčeva svjetlost i po mogućnosti ravan zid. Postavite prizmu između zida i sunčeve svjetlosti. Zakrenite prizmu dok ne vidite dugu na zidu. Držite dugu na zidu dok ne zabilježite koje se boje pojavljuju. Jednom kad to zabilježite, pokušajte opisati zašto se sunčeva svjetlost dijeli kroz prizmu u te boje. Ako vam odgovor izmiče, pronađite kopiju elektromagnetskog spektra i usporedite vidljivi spektar s onim što vidite na zidu. Cilj ovog eksperimenta je shvatiti da je sunčeva svjetlost bijela svjetlost koja se može podijeliti u svoje sastavne boje.
Prelazak na cijeli spektar
Ovaj će vam eksperiment predstaviti nekoliko drugih oblika svjetla koje ne možete vidjeti. Međutim, trebat će vam izvor topline i nekakva infracrvena kamera. Uzmite ovaj izvor topline i aktivirajte ga. Ako koristite plamen, zapalite ga i promatrajte njegovu boju. Zatim ga promatrajte pomoću infracrvene kamere. Trebali biste vidjeti mnogo više svjetla kroz kameru nego svojim očima. Ono što biste trebali primijetiti je da toplina odašilje infracrveno svjetlo kao i vidljivu svjetlost. U stvari, on odaje širok spektar svjetlosti. Infracrvena svjetlost koju vidite je nusproizvod topline. To pokazuje da tamo gdje ima topline postoji infracrveno zračenje i obrnuto.
Spectroanalysis
Ovo je malo škakljiviji eksperiment. Međutim, to je vrlo koban u smislu da to možete učiniti na nekoliko različitih načina. Potrebna vam je difrakcijska rešetka, nekoliko kemikalija za izgaranje, voda, nekoliko štapova za miješanje drva i plamenik ili izvor topline. Iako možete mijenjati kemikalije, za pokus su zajamčeno da djeluju sljedeće: cezijev nitrat, bakreni nitrat, stroncijev nitrat, litijev nitrat, nikl-nitrat, natrijev nitrat, natrijev klorid. Te kemikalije će proizvesti neke zanimljive boje kada se spaljuju i promatraju kroz difrakcijsku rešetku, što je opseg eksperimenta. Također možete sagorjeti osnovne krute tvari poput drveta ili bilo čega drugog. Dok gori, proizvest će spektar koji se može prepoznati difrakcijskom rešetkom. Pokušajte promatrati različite spektre svake kemijske tvari koju sagorijevate. Ovo bi vam trebalo pokazati da svaki objekt gori s drugačijim spektrom, što se može koristiti za identifikaciju objekta. To znači da je svjetlost proizvedena spaljivanjem stvari također kombinacija mnogih boja i uzrokovana je kemijskim sastavom objekta.
Igra se s bijelim svjetlom
Ovaj bi vam eksperiment trebao bolje upoznati ne samo bijelu svjetlost, već i način na koji je bijelo svjetlo slično drugim vrstama svjetla. Trebat će vam nekoliko ogledala i ranije spomenute prizme, kao i još jedna ravna površina ili zid. Uzmi zrcala i rasporedi ih u nizu tako da, kad na jednom zasvijetli svijetla svjetiljka, ona će se odbijati od nje i udariti u drugo ogledalo, koje će je reflektirati u drugom smjeru. Imajte na umu da je upadni kut jednak kutu refleksije. Postavite prizmu tako da ona rasipa svjetlost koja odlazi od drugog ogledala. Sada uključite svjetiljku i pustite da svjetlost prelazi iz jednog ogledala u drugo i ulazi u prizmu. Trebali biste vidjeti spektar koji se pojavljuje iza prizme. Ovo dokazuje da bijela svjetlost ostaje netaknuta sve dok je ne razbije ili podijeli prizmu. Još važnije, ovo vam omogućava daljnje odražavanje difraktiranog spektra, ako imate dovoljno ogledala. To će pokazati da svjetlost, podijeljena na svoje sastavne boje, djeluje gotovo jednako kao i bijela svjetlost, što ima smisla jer su bijela i jednobojna ili gotovo jednobojna svjetlost i dalje elektromagnetsko zračenje. Imajte na umu da svjetiljka neće raditi dobro kao sunce u ovom eksperimentu. Ako možete dobiti ogledala koja odražavaju sunčevu svjetlost i zamijeniti svjetiljku, to će biti učinkovitije, ali imajte na umu da to nije uvijek moguće.
sigurnosni
Kao posljednja napomena o oprezu, neki su od ovih eksperimenata prilično opasni. Uvijek koristite zdrav razum pri rukovanju bilo kojim eksperimentom. Nikada se ne približavajte izvoru plamena. Uvijek nosite odgovarajuću zaštitnu odjeću, poput naočala, pregače i rukavica. Najviše od svega, ostanite unutar okvira eksperimenta koji planirate izvesti i nemojte pokušavati dodati nešto uzbudljivo s čime niste upoznati.