SVĚTLO A TMA HRANÍ SE SVĚTLEM

Transkript

1 SVĚTLO A TMA HRANÍ SE SVĚTLEM Při hraní si s paprskem kapesní svítilny můžeme provádět mnohé neobvyklé věci, které se světlem mohou přihodit. Například při prosvěcování skla nebo vody můžeme dostat světlo, které se ohýbá či odráží

2 ODRÁŽENÝ PAPRSEK Tento pokus se nejlépe provádí ve tmě. Za těchto podmínek uvidíte, kam pokračuje paprsek kapesní svítilny po průchodu nádoby s vodou Potřeby: čtvercová průhledná nádoba ze skla nebo z umělé hmoty, 1 čajová lžička mléka, list papíru, tlustá kniha, kapesní svítilna

3 POSTUP POKUSU 1) Postavíme čtvercovou nádobu plnou vody na knihu. K jedné straně dáme list papíru. Posvítíme kapesní svítilnou přímo na nádobu. Paprsek by měl projít přímo na druhou stranu. 2) Nyní zasvítíme kapesní svítilnou pod určitým úhlem do nádoby s vodou. Paprsek nevychází z vody přímo, ale v určitém úhlu. 3) Aby byl paprsek jasnější, zamícháme do vody mléko. Potom posvítíme svítilnou do vody z mnoha různých úhlů. Pozorujeme, jak se paprsek mění.

4 CO SE DĚJE? Paprsek pokračuje po vstupu do vody přímo. Hladina vody se chová jako zrcadlo. Znamená to, že se od ní světlo odráží ve stejném úhlu zpět.

5 FAKTA 1. Plavecký bazén vypadá mělčí, než opravdu je, protože se světlo při průchodu vodou ohýbá. To také způsobuje, že vaše nohy jsou kratší a silnější. 2. Každý kousek Slunce o velikosti nehtu svítí jasností svíček

6 OHYB SVĚTLA Potřeby: plochá láhev, voda, mléko, kapesní svítilna, malý kousek kartónu Postup: Naplníme plochou láhev vodou a přidáme několik kapek mléka, aby se voda zamlžila. Prořízneme do kartónu úzkou štěrbinu. V tmavé místnosti umístíme kartón před svítilnu, takže do láhve padá slabý paprsek světla. Pozorujeme, kterým směrem paprsek svítí.

7 Co se děje? Světlo se ohýbá vždy při vstupu do vody a pak vodou prochází. Při výstupu z vody na druhé straně se ohýbá opačným směrem, a tak opět pokračuje ve svém původním směru.

8 KOUZELNÉ MINCE Potřeby: mince, široká mísa, lepící páska, voda Postup: Přilepíme minci ke dnu mísy. Podíváme se přes okraj mísy, potom ustoupíme tak, aby mince nebyla vidět. Požádáme spolužáky, aby vodu přilili. Co vidíme?

9 CO SE DĚJE? Když je mísa prázdná, okraj mísy brání minci vidět. Když je mísa plná, světlo se ohýbá tak, že minci uvidíme.

10 SLOVO ODBORNÍKA Co je čočka? Čočka je kus skla nebo průhledné umělé hmoty, která je vytvarována tak, aby ohýbala paprsky Vydutá čočka světlo rozptyluje. Zvětšovací skla jsou vypouklé čočky. Vypouklá čočka způsobuje, že se paprsky ohýbají dovnitř. Když ji držíme blízko předmětů, vidíme je větší.

11 NALÉVÁNÍ SVĚTLA Potřeby: průhledná láhev z umělé hmoty, špičaté nůžky, voda, kapesní svítilna, mísa Postup: špičatými nůžkami uděláme malý otvor do láhve z umělé hmoty. Prstem ucpeme otvor a naplníme láhev vodou. Potom zatemníme místnost. Necháme vodu vytékat z otvoru do mísy a svítíme kapesní svítilnou skrz lahev. Pohybujeme svítilnou dokola. Stane se, že proud světla bude v určitém okamžiku velmi jasný. Aby byl výsledek co nejlepší, probodneme láhev poblíž dna. Voda v míse by měla svítit.

12 CO SE DĚJE? Když svítilna svítí skrz láhev ve správném úhlu, proud vody by měl být jasný. Pravděpodobně to bude se svítilnou nejjasnější věc v místnosti. Je to proto, že světlo ze svítilny se odráží dokola ve vnitřku ohýbacího proudu vody, která vytéká z láhve. Vědci mají pro to, co se děje název: celkový vnitřní odraz.

13 Zobrazení na čočce Při znázornění paprsků na čočkách používáme tyto symboly: Spojka - Rozptylka Důležité pojmy: S optický střed čočky F (F ) předmětové (obrazové) ohnisko f (f ) ohniskové vzdálenosti Předmětový prostor Obrazový prostor Optická osa F S F f f

14 Rozhraní optických prostředí Paprsky světla se na rozhraní optických prostředí mohou: 1. Odrážet zrcadla, lesklé a světlé plochy 2. Lámat a procházet průhledným nebo průsvitným prostředím 3. Pohlcovat látkou tmavé a matné plochy, světelná energie se mění na tepelnou

15 Odraz světla, rovinná zrcadla Na drsném povrchu tělesa (např. papír) se svazek rozptýlí: Vzniká tak nepřímé světlo (měkké nevytváří ostré stíny) příjemné osvětlení obytných místností Na hladkém (lesklém) povrchu se paprsky odráží shodně podle zákona odrazu: α k β Úhel odrazu je roven úhlu dopadu! α = β

16