Περιεχόμενο
Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, το οποίο είναι απλώς μια φανταστική λέξη για το φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας ή του φωτός, είναι μια από τις πιο ενδιαφέρουσες ιδέες στη φυσική. Είναι επίσης ένα από τα ευκολότερα για την εκτέλεση βασικών πειραμάτων.
Διαχωρισμός του φάσματος
Αυτό μπορεί να φαίνεται σαν ένα υπερβολικά υπερβολικό πείραμα, αλλά αυτό μπορεί να οφείλεται μόνο στη σημασία του. Το μόνο που χρειάζεστε είναι ένα πολύ απλό τριγωνικό πρίσμα, ηλιακό φως και κατά προτίμηση ένας επίπεδος τοίχος. Τοποθετήστε το πρίσμα μεταξύ του τοίχου και του ηλιακού φωτός. Περιστρέψτε το πρίσμα μέχρι να δείτε ένα ουράνιο τόξο στον τοίχο. Κρατήστε το ουράνιο τόξο στον τοίχο μέχρι να καταγράψετε τα χρώματα που εμφανίζονται. Μόλις το έχετε καταγράψει, προσπαθήστε να περιγράψετε γιατί η ηλιακή ακτινοβολία διασπάται μέσω πρίσματος σε αυτά τα χρώματα. Αν η απάντηση αποφύγει, βρείτε ένα αντίγραφο του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος και συγκρίνετε το ορατό φάσμα με αυτό που βλέπετε στον τοίχο. Ο στόχος αυτού του πειράματος είναι να συνειδητοποιήσουμε ότι το ηλιακό φως είναι λευκό φως, το οποίο μπορεί να χωριστεί στα συστατικά του χρώματα.
Μετακίνηση στο πλήρες φάσμα
Αυτό το πείραμα θα σας εισάγει σε μερικές άλλες μορφές φωτός που δεν μπορείτε να δείτε. Ωστόσο, θα χρειαστείτε κάποια πηγή θερμότητας και κάποιο είδος υπέρυθρης κάμερας. Πάρτε αυτή την πηγή θερμότητας και ενεργοποιήστε την. Εάν χρησιμοποιείτε φλόγα, ανάψτε το και παρατηρήστε το χρώμα του. Στη συνέχεια, παρατηρήστε ξανά με την κάμερα υπερύθρων. Θα πρέπει να βλέπετε πολύ περισσότερο φως μέσα από την κάμερα απ 'ό, τι με τα μάτια σας. Αυτό που πρέπει να προσέξετε είναι ότι η θερμότητα εκπέμπει υπέρυθρο φως καθώς και ορατό φως. Στην πραγματικότητα, εκπέμπει ένα ευρύ φάσμα φωτός. Το υπέρυθρο φως που βλέπετε είναι ένα υποπροϊόν της θερμότητας. Αυτό δείχνει ότι όπου υπάρχει θερμότητα, υπάρχει υπέρυθρη ακτινοβολία και αντίστροφα.
Φασματοσκόπηση
Αυτό είναι λίγο πιο περίπλοκο πείραμα. Ωστόσο, είναι πολύ εύπλαστο με την έννοια ότι μπορείτε να το κάνετε με μερικούς διαφορετικούς τρόπους. Χρειάζεστε ένα πλέγμα διάθλασης, μερικές χημικές ουσίες για να καίνε, νερό, λίγα ξύλινα μπαστούνια ανάδευσης και έναν καυστήρα ή πηγή θερμότητας. Ενώ μπορείτε να αλλάξετε τις χημικές ουσίες, εγγυάται ότι θα λειτουργήσει το πείραμα: νιτρικό καίσιο, νιτρικό άλας χαλκού, νιτρικό στρόντιο, νιτρικό λίθιο, νιτρικό νικέλιο, νιτρικό νάτριο, χλωριούχο νάτριο. Αυτές οι χημικές ουσίες θα παράγουν μερικά ενδιαφέροντα χρώματα όταν καίγονται και παρατηρούνται μέσω πλέγματος διάθλασης, που είναι η έκταση του πειράματος. Μπορείτε επίσης να κάψετε βασικά στερεά όπως ξύλο ή οτιδήποτε άλλο. Όσο καίει, θα παράγει ένα φάσμα που μπορεί να αναγνωριστεί μέσω ενός σχισίματος διάθλασης. Προσπαθήστε να παρατηρήσετε τα διαφορετικά φάσματα για κάθε χημική ουσία που κάμπετε. Αυτό θα πρέπει να σας δείξει ότι κάθε αντικείμενο καίει με ένα διαφορετικό φάσμα, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση του αντικειμένου. Αυτό σημαίνει ότι το φως που παράγεται από την καύση των πραγμάτων είναι επίσης ένας συνδυασμός πολλών χρωμάτων και προκαλείται από τη χημική σύνθεση του αντικειμένου.
Παίζοντας με το λευκό φως
Αυτό το πείραμα θα σας δώσει μια καλύτερη εξοικείωση όχι μόνο με το λευκό φως, αλλά με το πώς το λευκό φως είναι παρόμοιο με άλλους τύπους φωτός. Θα χρειαστείτε μερικούς καθρέφτες και το πρίσμα που αναφέρθηκε νωρίτερα, καθώς και μια άλλη επίπεδη επιφάνεια ή τοίχο. Πάρτε τους καθρέφτες και να τα οργανώσετε σε μια σειρά έτσι ώστε όταν ένας λαμπρός φακός λάμπει σε ένα, θα αντανακλάται από αυτό και θα χτυπήσει έναν άλλο καθρέφτη, που θα το αντικατοπτρίζει σε μια άλλη κατεύθυνση. Λάβετε υπόψη ότι η γωνία πρόσπτωσης είναι ισοδύναμη με τη γωνία αντανάκλασης. Τοποθετήστε το πρίσμα έτσι ώστε να διαθλάται το φως που προέρχεται από τον δεύτερο καθρέφτη. Τώρα, ενεργοποιήστε το φανάρι και αφήστε το φως να πάει από έναν καθρέφτη στο άλλο και μέσα στο πρίσμα. Πρέπει να δείτε ότι ένα φάσμα εμφανίζεται πίσω από το πρίσμα. Αυτό αποδεικνύει ότι το λευκό φως παραμένει άθικτο μέχρι να διαθλάσει ή να διαχωριστεί από ένα πρίσμα. Πιο σημαντικό, αυτό σας επιτρέπει να απεικονίσετε περαιτέρω το διάσπαρτο φάσμα, εάν έχετε αρκετούς καθρέφτες. Αυτό θα αποδείξει ότι το φως, όταν χωρίζεται στα συστατικά του χρώματα, δρα σχεδόν ακριβώς το ίδιο με το λευκό φως, το οποίο έχει νόημα επειδή το λευκό φως και το φως που είναι μονόχρωμο ή σχεδόν μονοχρωματικό εξακολουθούν να είναι και οι δύο ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες. Λάβετε υπόψη ότι ένας φακός δεν θα λειτουργήσει όπως ο ήλιος σε αυτό το πείραμα. Αν μπορείτε να πάρετε τους καθρέφτες για να αντικατοπτρίσετε το φως του ήλιου και να αντικαταστήσετε το φακό, θα είναι πιο αποτελεσματικό, αλλά σημειώστε ότι δεν είναι πάντα δυνατό.
Ασφάλεια
Ως τελευταία προληπτική σημείωση, μερικά από αυτά τα πειράματα είναι αρκετά επικίνδυνα. Να χρησιμοποιείτε πάντα την κοινή λογική όταν εκτελείτε οποιοδήποτε πείραμα. Ποτέ μην πλησιάζετε περισσότερο από ό, τι είναι απαραίτητο σε μια πηγή φλόγας. Να φοράτε πάντα κατάλληλη προστατευτική ενδυμασία, όπως γυαλιά, ποδιά και γάντια. Πάνω απ 'όλα, παραμείνετε εντός των ορίων του πειράματος που σχεδιάζετε να εκτελέσετε και μην προσπαθήσετε να προσθέσετε κάτι συναρπαστικό με το οποίο δεν είστε εξοικειωμένοι.