Бесплатная техническая библиотека

Сложность света. Физические эксперименты

Занимательные опыты дома / Опыты по физике для детей

 Комментарии к статье

Когда в школе дело дойдет до раздела физики, который называется "Оптика", вы узнаете, что свет-это волновой процесс. Что такое волны (например, на воде), вы, конечно, хорошо знаете. Слышали, наверное, и об электромагнитных волнах: ведь кому не интересно было знать, откуда на экраны телевизоров или в репродукторы радиоприемников попадают теле- и радиопередачи. На вопрос: "Как это получается?" - вам отвечали очень коротко: "С помощью радиоволн" (или электромагнитных волн). Радиоволны передают с центральной телевизионной станции или радиостанции, их принимает телевизор или приемник.

Значит, вам известно, что существуют электромагнитные волны. Свет - это тоже электромагнитные волны. Но длина световых волн гораздо меньше, чем длина радиоволн. А видимый нами белый цвет, такой простой на первый взгляд, на самом деле очень сложный. Он состоит из семи основных цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. И каждый из этих цветов имеет свою длину волны. Когда присутствуют все семь цветов, создается впечатление белого цвета. Иногда можно увидеть все эти цвета раздельно: либо на небе в виде радуги, либо у себя дома, где-нибудь на стене, когда яркий луч солнца, преломившись в крае зеркала, дает яркую, разноцветную полоску.

Наблюдать такую полоску, или спектр, то есть белый луч, разложенный на свои составные цвета, можно несколькими способами. Например, если посмотреть против яркого источника света на долгоиграющую граммофонную пластинку, держа ее горизонтально и прижав к переносице. Новая грампластинка особенно хорошо способна создавать красивую "радужку".

Световые волны, как и всякие колебания, могут при определенных условиях и складываться и вычитаться. Когда волны одинаковой длины складываются, происходит усиление света, а когда они вычитаются друг из друга, свет ослабляется или исчезает совсем. Сейчас мы с вами в этом убедимся.

Для опыта нужно изготовить довольно простой прибор. Возьмите кусочек плотной черной бумаги и лезвием безопасной бритвы сделайте в ней прорезь длиной три сантиметра. Получилась очень узкая щель - это и есть наш прибор.

Эта щель обладает свойством складывать и вычитать световые волны. Посмотрите через нее днем на небо. Вы увидите множество черных параллельных полосок, расположенных вдоль щели. Черные полоски - там, где света нет. В тех местах щели, где есть черная полоска, световые волны как бы "съели" друг друга. Точнее будет сказать, световые волны одинаковой длины вычлись друг из друга и свет в этом месте исчез: образовалась темнота - маленькая черная полоска.

Теперь посмотрите через эту щель на более яркий источник света - на нить горящей электрической лампочки (щель поверните по возможности вдоль раскаленной нити). Кроме черных полосок, увидите по обе стороны нити лампочки множество радужных нитей. По мере удаления от яркой части, от середины, эти радужные нити становятся более тусклыми. Узкая щель обладает способностью, складывая и вычитая световые волны, еще и сортировать их по отдельным цветам (то есть по длинам волн).

Проделывая эти опыты, регулируйте ширину щели. Она должна быть очень узкой, предельно узкой. Этого легко добиться, раздвигая в разные стороны края бумаги.

Изучая "Оптику", вы познакомитесь более подробно с тем, что происходит в такой узкой щели, узнаете, почему она обладает способностью разлагать свет на его составные цвета.

Тонкие пленки тоже обладают способностью разлагать свет на все цвета радуги. Здесь имеются в виду самые тонкие пленки, какие только можно встретить в природе или создать своими руками. Например, их образует мыльная вода при выдувании пузырей, пятна машинного масла на мокром асфальте и лужах, поверхность перламутровых раковин, состоящая из тончайших чешуек. Очень красивы пленки, получающиеся при растекании капли лака для ногтей по поверхности воды. Налейте в тарелку чистую воду и капните туда каплю лака: она растечется тонким слоем по воде. Сделайте из проволоки колечко (диаметром около шести - восьми сантиметров) и, для удобства, ручку. Подденьте кольцом пленку лака и, слегка наклоняя его, снимите пленку. Она будет играть всеми цветами радуги, напоминая крылья стрекозы. Такая пленка может храниться довольно долго.

Луч белого света, попадая на тонкую пленку или чешуйку, частично отражается от нее, а частично проходит вглубь и отражается от ее внутренней поверхности. Оба эти отражения попадают к нам в глаза. Ясно, что оба отраженных луча немного отличаются друг от друга: они прошли разные пути. Разница в пути, как вы догадались, примерно равна двойной толщине пленки. Когда имеешь дело с такими маленькими величинами, как длины световых волн, толщина даже самой тонкой пленки все равно оказывается огромной и разность хода у отраженных лучей получается большой.

Что же происходит с этими двумя отраженными лучами? Они складываются, вернее, складываются их волны и попадают в наши глаза уже не в виде белого луча, а луча какого-то цвета. Цвет зависит от того, какова толщина пленки (какая получилась разность хода)"и от того, под каким углом мы смотрим на эту пленку. Вот и получается, что вся поверхность пленки переливается разными цветами радуги.

Существует еще один способ получения радуги - с помощью призмы, трехгранной прозрачной призмы. Идеальным прибором для этого опыта могла бы, конечно, служить стеклянная призма. Но вряд ли у вас дома найдется что-либо похожее на нее. Прозрачную трехгранную призму можно изготовить и из куска плексигласа, обработав его соответствующими инструментами, а затем отшлифовав его поверхности. Но вряд ли это всем по силам, поэтому выберем другой путь: изготовим прозрачную трехгранную призму из простого материала - воды.

Возьмите маленькое, дешевое зеркальце, можно круглое. Положите его на дно небольшого тазика. Налейте туда воду и наклоните его, подложив под него что-нибудь. Поверхность воды в тазике должна образовать с зеркалом угол примерно в 25° (см. рисунок). Теперь нужно позаботиться об источнике света. Опыт лучше всего делать вечером, в темноте, чтобы радуга, которая у вас получится, была хорошо видна.

В качестве источника света используйте, например, фонарь для фотографических работ, заменив красный светофильтр картонкой и сделав в ней прорезь длиной немного уже картонки и шириной один сантиметр. Важно только, чтобы прорезь не была на уровне нити лампочки. Если у вас такого фонаря нет, можно воспользоваться и настольной лампой с абажуром, который не пропускает свет вверх. Результаты опытов будут несколько отличаться друг от друга, поэтому описываем их отдельно.

В случае, когда вы пользуетесь фонарем, направьте свет щели на зеркальце, находящееся в воде, с той стороны, где зеркальце погружено глубже (см. рисунок). Если вы теперь будете смотреть сверху на зеркальце, то увидите радужную полоску с яркими цветами спектра. Свет от щели прошел через воду, преломился в ней, попал на зеркальце, отразился от него и вышел из воды пучком цветных лучей.

Как раньше говорилось, свет, попадая в другую неоднородную среду, преломляется в ней. Но поскольку свет состоит из разных цветов, а каждый цветной луч преломляется по- своему, по-разному, то в результате из такой трехгранной призмы (неважно, стеклянная она или водяная, как в нашем опыте) свет выходит разложенным на все цвета радуги.

Если опыт проходит с настольной лампой, тогда щели нет, сама лампочка должна создавать радужный зайчик. Держите лампу на расстоянии примерно одного метра от зеркальца. Обратите внимание, чтобы потолок лампой не освещался, был в тени. Радужное отражение от зеркальца появится на затененном потолке. Двигая лампу, можно добиться на потолке, как на экране, появления красивого спектра.

При других углах между зеркальцем и поверхностью воды радуга может появиться не на потолке, а на стене. Если стена покрыта обоями, нужно на то место, куда попала радуга, повесить лист белой бумаги.

Этот опыт можно успешно провести и днем, используя, если у вас солнечная сторона, лучи солнца. В комнате надо создать темноту, завесив окна. В одном из окон оставьте щель для солнечных лучей. У каждого из вас условия могут быть разные, поэтому вам самим надо подумать, как в этих условиях проделать опыт.

Автор: Рабиза Ф.В.

 Рекомендуем интересные опыты по физике:

▪ Миниатюрный опыт Плато

▪ Вертящаяся спираль

▪ Как заставить электромагнит вращаться

 Рекомендуем интересные опыты по химии:

▪ Луч упал на кристалл

▪ Ингибиторы из растений

▪ Приготовление карамели из жженого сахара

Смотрите другие статьи раздела Занимательные опыты дома.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Идеальные манекены отпугивают покупателей 11.09.2017 Длинные ноги манекенов, их крошечные талии, идеальные бюсты могут отпугнуть покупателей, особенно потребителей, которым не нравится внешний вид их собственных тел. Это результат нового исследования UBC Sauder School of Business, в котором выяснилось, что потребители, которые сообщают о низкой самооценке, с большей вероятностью имеют негативную реакцию на одежду на манекене, чем те, у кого повышенная самооценка. Эффект был одинаковым как для мужчин, так и для женщин. "Когда этот манекен является примером совершенства, он напоминает людям, которые уязвимы, что они не идеальны, - сказал профессор UBC и соавтор исследования Даррен Дал,-Проблема заключается в идеале красоты, который представляют манекены. Когда люди считают, что они не соответствуют этому идеалу, их желание купить продукт также уменьшается". Для исследования участники были опрошены об уровне их "оценки внешности". Затем они оценили одежду, такую как бикини и платья на манекенах. Интересно, что когда исследователи снимали с манекена волосы или полностью удаляли голову, потребители с негативными взглядами на свои тела больше интересовались одеждой, вероятно, потому, что манекен больше не отражал высокие стандарты красоты в обществе.

Другие интересные новости:

▪ Фонарный столб XXI века

▪ Игровая платформа для виртуальных игр Virtuix Omni

▪ Устройство для потокового видеовещания Razer Ripsaw HD

▪ Измерена температура фотосферы красных сверхгигантов

▪ Макрообъектив Meike MK-85mm F2.8

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Технологии радиолюбителя. Подборка статей

▪ статья В сварке труб поможет струбцина. Советы домашнему мастеру

▪ статья В какой стране станционным смотрителем работала кошка и привлекла много новых клиентов? Подробный ответ

▪ статья Охрана труда подростков. Справочник

▪ статья Высококачественная малогабаритная акустическая система. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Радиоприемник Муравей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026