Conţinut
Spectrul electromagnetic, care este doar un cuvânt fantezist pentru spectrul radiațiilor electromagnetice, sau al luminii, este una dintre cele mai interesante idei în fizică. De asemenea, este una dintre cele mai ușoare pe care să efectueze experimente de bază.
Separarea spectrului
Acest lucru poate părea un experiment mult prea exagerat, dar acest lucru ar putea fi doar din cauza importanței sale. Tot ce ai nevoie este o prismă triunghiulară foarte simplă, lumina soarelui și de preferință un perete plat. Plasați prisma între perete și lumina soarelui. Rotiți prisma până când vedeți un curcubeu pe perete. Ține curcubeul pe perete până poți înregistra ce culori apar. După ce ați înregistrat, încercați să descrieți de ce lumina soarelui se împarte prin prisma în acele culori. Dacă răspunsul te evadează, găsește o copie a spectrului electromagnetic și compară spectrul vizibil cu ceea ce vezi pe perete. Obiectivul acestui experiment este de a realiza că lumina soarelui este lumina albă, care poate fi împărțită în culorile sale componente.
Trecerea la întregul spectru
Acest experiment vă va prezenta câteva alte forme de lumină pe care nu le puteți vedea. Cu toate acestea, veți avea nevoie de o sursă de căldură și de un fel de cameră cu infraroșu. Luati aceasta sursa de caldura si activati-o. Dacă utilizați o flacără, aprindeți-o și observați culoarea acesteia. Apoi, observă-l din nou cu camera infraroșu. Ar trebui să vezi mult mai multă lumină prin cameră decât cu ochii. Ceea ce ar trebui să observați este că căldura emite lumină infraroșie, precum și lumină vizibilă. De fapt, emite un spectru larg de lumină. Lumina infraroșu pe care o vedeți este un produs secundar al căldurii. Acest lucru arată că acolo unde este căldură, există radiații infraroșii și invers.
Spectroanalysis
Acesta este un experiment mai complicat. Cu toate acestea, este foarte maleabil în sensul că îl poți face în câteva moduri diferite. Aveți nevoie de un grătar de difracție, de câteva substanțe chimice pentru a arde, de apă, de câteva bețe de agitare a lemnului și de un arzător sau o sursă de căldură. În timp ce puteți modifica substanțele chimice, urmează să lucreze pentru experiment: nitrat de cesiu, nitrat de cupru, nitrat de stronțiu, nitrat de litiu, nitrat de nichel, nitrat de sodiu, clorură de sodiu. Aceste substanțe chimice vor produce anumite culori interesante atunci când sunt arse și observate prin grătarul de difracție, care este amploarea experimentului. De asemenea, puteți arde solide de bază ca lemnul sau orice altceva. Atâta timp cât arde, va produce un spectru care poate fi identificat printr-o grătare de difracție. Încercați să observați diferite spectre pentru fiecare produs chimic pe care îl ardeți. Acest lucru ar trebui să vă arate că fiecare obiect arde cu un spectru diferit, care poate fi utilizat pentru a identifica obiectul. Aceasta înseamnă că lumina produsă prin arderea lucrurilor este, de asemenea, o combinație de multe culori și este cauzată de compoziția chimică a obiectului.
Se joacă cu lumina albă
Acest experiment ar trebui să vă ofere o mai bună familiaritate cu nu numai lumina albă, dar cu modul în care lumina albă este similară cu alte tipuri de lumină. Veți avea nevoie de câteva oglinzi și prisma menționate anterior, precum și de o altă suprafață sau perete plat. Luați oglinzile și aranjați-le într-o serie, astfel încât atunci când o lanternă strălucitoare este strălucitoare pe una, aceasta se va reflecta din ea și va lovi o altă oglindă, care o va reflecta în altă direcție. Rețineți că unghiul de incidență este echivalent cu unghiul de reflecție. Plasați prisma astfel încât să difuzeze lumina care iese din a doua oglindă. Acum, porniți lanterna și lăsați lumina să treacă de la o oglindă la cealaltă și să apară în prismă. Ar trebui să vezi că apare un spectru în spatele prismei. Acest lucru dovedește că lumina albă rămâne intactă până când este distrasă sau divizată, printr-o prismă. Mai important, acest lucru vă permite să reflectați în continuare spectrul difractat, dacă aveți suficiente oglinzi. Acest lucru va demonstra că lumina, atunci când este împărțită în culorile sale componente, acționează aproape exact la fel ca lumina albă, ceea ce are sens, deoarece lumina albă și lumina, care este monocromatică sau aproape monocromatică, sunt încă ambele radiații electromagnetice. Rețineți că o lanternă nu va funcționa la fel de bine ca soarele în acest experiment. Dacă puteți obține oglinzile să reflecte lumina soarelui și să înlocuiască lanterna, aceasta va fi mai eficientă, dar rețineți că nu este întotdeauna posibil.
Siguranță
Ca o notă finală de precauție, unele dintre aceste experimente sunt destul de periculoase. Utilizați întotdeauna bunul simț atunci când operați orice experiment. Nu vă apropiați niciodată de necesitatea unei surse de flacără. Purtați întotdeauna îmbrăcăminte de protecție adecvată, cum ar fi ochelari, șorț și mănuși. Cel mai mult, rămâneți în limitele experimentului pe care intenționați să îl efectuați și nu încercați să adăugați ceva interesant cu care nu sunteți familiarizați.