93. Apa yang disebut sumber cahaya (§49)?

Semua benda tempat cahaya memancar disebut sumber cahaya. Ada sumber cahaya termal dan luminescent, sumber cahaya yang dipantulkan:

- sumber cahaya termal mereka memancarkan cahaya karena mereka memiliki suhu tinggi (matahari, bintang, nyala api, filamen lampu listrik); tubuh mulai memancarkan cahaya pada suhu sekitar 800 ° C; menemukan lampu listrik Alexander Nikolaevich Lodygin (1847-1923, Rusia), tampilan modern untuk lampu disampaikan Thomas Edison (1847-1931, AS);

- sumber cahaya luminescent- ini adalah sumber cahaya dingin, radiasi yang tidak bergantung pada suhu (lampu neon dan lampu gas, layar TV, monitor komputer, tampilan perangkat elektronik, LED, busuk, kunang-kunang, beberapa hewan laut);

- sumber cahaya yang dipantulkan tidak memancarkan diri mereka sendiri; mereka bersinar hanya ketika cahaya jatuh pada mereka dari beberapa sumber. Misalnya, Bulan, planet dan satelitnya, satelit buatan Bumi memantulkan cahaya Matahari; Pada malam hari, objek terlihat karena memantulkan cahaya bulan atau cahaya dari sumber termal dan luminescent.

94. Bagaimana cahaya merambat dalam medium homogen (§50)?

Dalam medium homogen yang terdiri dari zat yang sama (misalnya, udara, kaca, air), cahaya merambat mudah.

Perambatan cahaya bujursangkar didirikan oleh pendiri geometri Euclid (325-265 SM, Dr. Yunani).

95. Apa yang dimaksud dengan berkas cahaya dan berkas cahaya (§51)?

- sinar cahaya adalah fluks bercahaya terbatas yang sempit; berkas cahaya dapat diisolasi menggunakan lubang kecil di pelat buram yang disebut diafragma.

Seberkas cahaya mungkin paralel(sebuah), berbeda(b), konvergen(di).

Berkas cahaya dari sumber yang berbeda tidak bergantung satu sama lain dan tidak mempengaruhi rambat satu sama lain. Properti ini disebut kemandirian berkas cahaya.

- sinar cahaya- Ini adalah garis yang menunjukkan arah rambat cahaya dan digunakan untuk mewakili berkas cahaya.

96. Apa yang dimaksud dengan sumber titik cahaya (§52)?

Sumber cahaya titik adalah sumber yang dimensinya kecil dibandingkan dengan jaraknya ke pengamat.

97. Apa itu bayangan dan penumbra (§52).

- Bayangan Sebuah wilayah ruang di belakang sebuah objek yang tidak terkena cahaya dari sumber. Bayangan benda terbentuk ketika mereka diterangi oleh sumber cahaya titik.

- penumbra adalah daerah yang menerima cahaya hanya dari sebagian sumber cahaya.

Ketika objek diterangi oleh sumber cahaya yang diperluas, sebuah area terbentuk bayangan dan bayangan. Misalnya, ketika Bulan berada di antara Matahari dan Bumi, daerah bayangan (gerhana matahari total) dan penumbra (gerhana matahari sebagian) jatuh dari Bulan ke Bumi.

98. Apa hukum pemantulan cahaya (§53)?

Hukum pemantulan cahaya hal adalah:

Sudut pantul cahaya sama dengan sudut datang :

Sinar datang, sinar pantul, dan garis tegak lurus yang dimunculkan di titik datang sinar ke antarmuka antara dua media terletak pada bidang yang sama.

Sinar datang dan sinar pantul bersifat reversibel. Misalnya, jika seberkas cahaya jatuh pada cermin dengan arah AO, maka akan dipantulkan ke arah OB; jika cahaya jatuh pada cermin dengan arah BO, maka sinar OA akan dipantulkan.

99. Apa yang dimaksud dengan pantulan cahaya spekular dan difus (§53)?

- dicerminkan Pemantulan semacam itu disebut ketika permukaan (cermin) halus tetap sejajar bahkan setelah pemantulan. Cermin memantulkan permukaan halus yang dipoles, cermin, permukaan air.

- membaur Pemantulan semacam itu disebut ketika berkas cahaya paralel yang datang pada permukaan kasar dipantulkan secara difus, yaitu. sinar akan diarahkan ke arah yang berbeda. Berkat refleksi yang menyebar (tersebar), kita melihat benda-benda di sekitarnya, dunia di sekitar kita.

100. Menurut hukum apa sebuah benda digambarkan dalam cermin datar (§54)?

- cermin datar memberikan gambaran langsung dan imajiner dari objek.

Bayangan suatu benda pada cermin datar memiliki dimensi yang sama dengan benda tersebut.

Jarak benda ke cermin datar sama dengan jarak cermin ke bayangan, mis. benda dan bayangannya simetris terhadap cermin.

Cermin pesawat memberi imajiner(tidak valid, jelas) gambar suatu objek.

101. Cermin bulat apa yang Anda ketahui dan parameter apa yang dicirikan olehnya (§55)?

- Cermin bulat adalah bagian dari permukaan bola berongga. Cermin bulat adalah cekung dan cembung. Untuk cermin cekung, permukaan cekung bagian dalam dari bola berongga dicerminkan. Untuk cermin cembung, permukaan cermin adalah permukaan cembung terluar dari bola berongga.

Cermin bulat dicirikan tiang, pusat optik, radius, sumbu optik utama, fokus utama, dan panjang fokus.

Pada gambar: titik C adalah tiang cermin; v. O - pusat optik; adalah jari-jari cermin; CO langsung adalah sumbu optik utama cermin; titik F adalah fokus utama cermin; jarak FC adalah jarak fokus cermin.

Cermin cekung digunakan:

Saat Anda perlu membuat berkas cahaya paralel. Untuk melakukan ini, lampu bercahaya ditempatkan di fokus cermin. Ini digunakan dalam senter, lampu mobil, lampu sorot:

Ketika Anda perlu mengumpulkan dalam fokus seberkas sinar sejajar yang datang pada cermin. Ini digunakan dalam teleskop pantul.

102. Apa yang disebut pembiasan cahaya ($57)?

Perubahan arah rambat cahaya ketika berpindah dari satu medium ke medium lainnya disebut pembiasan cahaya.

103. Apa yang mencirikan kerapatan optik suatu medium (§57)?

Kerapatan optik media ditandai dengan kecepatan rambat cahaya di dalamnya. Semakin besar kecepatan rambat cahaya, semakin rendah kerapatan optik medium. Misalnya, kerapatan optik ruang hampa, di mana kecepatan cahaya maksimum dan = 300.000 km/s, sama dengan 1.

104. Bagaimana hukum pembiasan cahaya dirumuskan (§57)?

- Jika seberkas cahaya melewati dari media yang kurang rapat secara optik ke media yang lebih rapat secara optik (misalnya, dari udara ke air), maka sudut bias lebih kecil dari sudut datang (< ).

Jika cahaya merambat dari medium yang lebih rapat secara optik ke media yang kurang rapat secara optik (misalnya, dari air ke udara), maka sudut bias lebih besar dari sudut datang ( > ).

Sinar datang dan sinar bias, serta tegak lurus yang dinaikkan pada titik datang sinar ke antarmuka antara dua media, terletak pada bidang yang sama.

- Sinus sudut datang berhubungan dengan sinus sudut bias sebesar kecepatan cahaya dalam medium pertama dengan kecepatan cahaya dalam medium kedua: .

105. Apa yang disebut sudut pembatas refleksi internal total (§58)?

Fenomena refleksi internal total diamati ketika seberkas cahaya melewati media optik lebih rapat ke media optik kurang rapat. Sudut datang di mana refleksi internal total terjadi disebut membatasi sudut refleksi internal total.

Fenomena pemantulan internal total digunakan, misalnya, dalam prisma untuk mengubah arah sinar cahaya. Prisma semacam itu digunakan dalam teropong, periskop.

106. Apa yang disebut pemandu cahaya dan serat optik (§59)?

Batang kaca fleksibel, di mana berkas cahaya masuk dari satu ujung, berulang kali mengalami refleksi internal total, benar-benar keluar dari ujung yang lain, disebut pemandu cahaya. Cabang baru optik berdasarkan penggunaan panduan cahaya untuk mengirimkan informasi disebut serat optik.

107. Apa yang disebut lensa? Apa saja jenis lensa (§60)?

Lensa disebut benda transparan yang dibatasi oleh dua permukaan bola. Lensa adalah cembung (mengumpul) dan cekung (hamburan).

108. Apa yang disebut pusat optik, fokus utama dan panjang fokus lensa (§60)?

- Sumbu optik utama adalah garis yang melalui pusat permukaan bola yang mengikat lensa.

- Pusat optik lensa adalah titik di mana sinar cahaya melewati tanpa pembiasan. Sinar melewati pusat optik lensa tanpa pembiasan.

- Fokus lensa utama- ini adalah titik di mana, setelah pembiasan, sinar cahaya yang jatuh pada lensa sejajar dengan sumbu optik utama akan berkumpul.

109. Apa yang disebut daya optik lensa (§60)?

Kebalikan dari jarak fokus disebut kekuatan optik lensa: . Daya optik diukur dalam dioptri(dpt). 1 dioptri = 1/m.

110. Bagaimana rumus lensa (§61) dibaca?

Jumlah jarak timbal balik dari objek ke lensa dan dari lensa ke bayangan sama dengan kebalikan panjang fokus: .

111. Berapakah perbesaran lensa ($61)?

Pembesaran lensa sama dengan rasio jarak dari lensa ke bayangan dengan jarak dari objek ke lensa: .

112. Terdiri dari bagian apa mata ($63)?

Mata seseorang berbentuk bulat dengan diameter 25 cm. Di luarnya ditutupi cangkang putih yang kuat yang disebut sklera (1) . Bagian transparan anterior sklera disebut kornea (2) . Di belakang kornea adalah iris (3), menentukan warna mata. Di tengah iris adalah murid, diikuti dengan transparan lensa (4), berbentuk seperti lensa konvergen. Sistem optik mata memberi di dinding belakangnya, yang disebut retina (5), bayangan benda nyata, diperkecil, dan terbalik.

113. Apa yang disebut (§63): akomodasi mata? sudut pandang? jarak pandang terbaik?

- akomodasi mata disebut adaptasi mata terhadap perubahan jarak terhadap benda dengan mengatur kelengkungan lensa.

- sudut pandang disebut sudut di mana suatu objek dilihat dari pusat optik mata.

- Jarak pandang terbaik pada mata orang dewasa normal adalah 25 cm, pada anak-anak - sekitar 10 cm.

114. Apa perbedaan antara rabun dekat dan rabun jauh (§64)?

Ada dua gangguan penglihatan utama: miopia dan rabun jauh.

Gambar yang jelas dari suatu objek pada orang rabun jauh diperoleh di depan retina, pada orang rabun jauh - di belakang retina.

Miopia dikoreksi dengan memakai kacamata dengan lensa divergen (cekung), rabun jauh - dengan lensa pengumpul (cembung).

115. Sebutkan perangkat optik dan tujuannya (§64).

Perangkat optik disebut perangkat, tindakan yang didasarkan pada penggunaan lensa. Ini:

- kacamata digunakan untuk mengoreksi miopia dan hiperopia;

- kaca pembesar- lensa dengan panjang fokus kecil (dari 1 hingga 10 cm), digunakan untuk melihat objek kecil;

- mikroskop, dirancang untuk memeriksa benda mikroskopis;

- teropong untuk mengamati benda-benda yang jauh;

- teleskop untuk mempelajari benda-benda angkasa;

- periskop untuk pengamatan dari balik penutup;

- kamera untuk mendapatkan gambar objek fotografi yang jelas;

- perangkat proyeksi - proyektor overhead, proyektor film, proyektor grafis- dirancang untuk mendapatkan gambar objek yang diperbesar di layar.

116. Bagaimana perbesaran kaca pembesar dihitung (§64)?

kaca pembesar- Ini adalah lensa dengan panjang fokus kecil (dari 1 hingga 10 cm), digunakan untuk melihat objek kecil.

Kaca pembesar sama dengan rasio jarak pandang terbaik dengan panjang fokus kaca pembesar: .

117. Apa yang disebut spektrum warna putih (§65)?

Putih itu kompleks; terdiri dari tujuh warna sederhana.

Spektrum putih adalah pita multi-warna yang diperoleh sebagai hasil penguraian cahaya putih dan terdiri dari tujuh warna sederhana: merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu (setiap pemburu ingin tahu di mana burung pegar berada. duduk).

Jika seberkas cahaya paralel diarahkan ke prisma trihedral, maka pita multi-warna diperoleh di layar, yang disebut spektrum cahaya putih. Spektrum muncul karena berkas warna yang berbeda dibiaskan secara berbeda oleh prisma. Sinar merah dibiaskan lebih lemah, sedangkan sinar ungu dibiaskan lebih kuat. Sisa warna berada di antara keduanya.

Contoh spektrum sinar matahari adalah pelangi, yang terbentuk dari penguraian cahaya putih pada tetesan air hujan yang transparan.

118. Warna apa yang disebut (§66): komplementer? dasar?

- Tambahan Warna-warna yang dijumlahkan menjadi putih disebut.

- Tiga warna spektral - merah, hijau dan biru - disebut primer. Karena tidak satupun dari mereka dapat diperoleh dengan menambahkan warna lain dari spektrum; penambahan ketiga warna ini dapat memberikan warna putih; tergantung pada proporsi di mana warna-warna ini ditambahkan, Anda bisa mendapatkan warna dan corak yang berbeda.

119. Jelaskan asal usulnya (§67): a) benda tidak berwarna, b) transparansi benda, c) warna permukaan benda.

Tiga fenomena terjadi pada antarmuka antara dua media: pemantulan (hamburan), pembiasan, dan penyerapan cahaya. Warna benda yang disinari oleh cahaya putih bergantung pada warna cahaya apa yang dihamburkan, ditransmisikan, atau diserap oleh benda ini.

Benda transparan atau tidak berwarna (misalnya, kaca, air, udara) dengan lemah memantulkan dan membiarkan semua warna cahaya putih menembus.

Kaca merah menyerap semua warna kecuali merah. Kaca hijau menyerap semua warna kecuali hijau.

Warna benda yang disinari oleh cahaya putih ditentukan oleh warna yang dipantulkannya. Misalnya, benda merah memantulkan warna merah dan menyerap warna lain.

Tubuh putih (kertas, salju, kanvas) mencerminkan semua warna.

Memungkinkan Anda menentukan lokasi dan pergerakan planet, Matahari, Bulan, dan tokoh-tokoh lainnya. Kami mengamati fenomena cahaya di alam di mana-mana. Mata kita membantu kita dalam hal ini, serta perangkat khusus yang memungkinkan untuk mempelajari struktur benda langit, bahkan yang berada pada jarak miliaran kilometer dari Bumi. Pengamatan melalui teleskop dan fotografi planet memungkinkan untuk mempelajari tutupan awan, kecepatan rotasi, fitur permukaan.

Sifat planet Bumi memberi kita fenomena alam yang unik, langka, indah dan luar biasa.

Varietas efek pencahayaan

Berikut adalah beberapa di antaranya:

busur sirkumhorizontal. Ini juga disebut "pelangi berapi-api". Ketika cahaya melewati kristal es awan cirrus, langit ditutupi dengan garis-garis berwarna, dan langit tampaknya ditutupi dengan "film pelangi". Fenomena cahaya seperti itu sangat jarang, karena fenomena alam hanya terjadi ketika kristal es dan sinar matahari dalam hubungannya satu sama lain berada pada sudut tertentu.

Awan pelangi. Efek ini juga tergantung pada bagaimana Matahari terletak pada tetesan air dari awan. Warna ditentukan oleh panjang gelombang cahaya yang berbeda.

"Hantu Brocken". Fenomena cahaya yang menakjubkan diamati di beberapa area di planet kita: jika matahari terbenam atau terbit di belakang seseorang yang berdiri di atas bukit atau gunung, ia mungkin menemukan bahwa bayangannya, yang jatuh di awan, meningkat menjadi ukuran yang luar biasa. Hal ini disebabkan oleh pembiasan sinar matahari oleh tetesan kabut terkecil. Efek seperti itu secara teratur diamati di bagian atas Brocken di Jerman.

Lingkaran cahaya. Terkadang lingkaran putih muncul di sekitar Bulan dan Matahari. Ini terjadi sebagai akibat dari pemantulan atau pembiasan cahaya oleh salju atau kristal es. Dalam cuaca dingin, lingkaran cahaya, yang terbentuk oleh salju dan kristal es di tanah, memantulkan cahaya dan menyebarkannya ke arah yang berbeda, menghasilkan efek yang disebut "debu berlian".

Parhelion. Kata "parhelion" berarti "matahari palsu". Ini adalah semacam lingkaran cahaya: ada beberapa Matahari tambahan di langit, yang terletak sejajar dengan yang sekarang.

Semua orang tahu fenomena atmosfer seperti pelangi, yang terjadi setelah hujan - fenomena atmosfer paling indah.

Cahaya utara. Fenomena cahaya serupa diamati di daerah kutub. Diasumsikan bahwa fenomena yang sama ada di atmosfer planet lain, Venus, misalnya. Para ilmuwan percaya bahwa aurora dihasilkan dari pemboman lapisan atmosfer atas oleh partikel bermuatan yang bergerak ke arah Bumi sejajar dengan garis medan geomagnetik dari luar angkasa, yang disebut lapisan plasma.

Polarisasi adalah orientasi dalam ruang osilasi elektromagnetik gelombang cahaya. Fenomena ini terjadi ketika cahaya menyerang permukaan pada sudut tertentu dan menjadi terpolarisasi saat dipantulkan. Langit seperti itu dapat dilihat menggunakan filter kamera.

Jalur bintang. Fenomena tersebut dapat ditangkap oleh kamera, tetapi tidak mungkin dilakukan dengan mata telanjang.

Korona di sekitar Matahari adalah mahkota kecil berwarna di sekitar planet atau objek terang tertentu. Mereka kadang-kadang diamati dalam kasus di mana sumber cahaya tersembunyi di balik awan tembus cahaya, dan terjadi ketika sinar cahaya dihamburkan oleh tetesan air kecil yang membentuk awan.

Mirage - efek optik ini, yang disebabkan oleh pembiasan sinar cahaya ketika melewati lapisan udara dengan kepadatan berbeda. Hal itu diungkapkan dengan munculnya gambar yang menipu. Fatamorgana paling sering diamati di iklim panas, terutama di gurun. Terkadang mereka menampilkan seluruh objek yang berada pada jarak yang sangat jauh dari pengamat.

Pilar cahaya. Ini adalah fenomena cahaya seperti ketika cahaya dipantulkan dari kristal es, dan pilar bercahaya vertikal terbentuk, seolah-olah muncul dari permukaan bumi. Sumber dalam hal ini adalah Bulan, Matahari atau lampu buatan.

Sulit untuk melebih-lebihkan. Semua aktivitas manusia bergantung padanya dari periode awal hingga saat ini. Untuk fluks cahaya, atmosfer bumi, yang bergerak konstan, adalah sejenis sistem optik di mana parameternya terus berubah.

Contoh fenomena cahaya di atmosfer

Lapisan-lapisan cangkang gas planet kita bercampur, mengubah kepadatannya, transparansi, sebagian cahaya dipantulkan di dalamnya, menerangi permukaan bumi. Dalam kasus tertentu, jalur sinar dibelokkan, menciptakan fenomena paling menakjubkan dan berwarna-warni di atmosfer. Beberapa dari mereka sangat umum, sementara yang lain tidak dikenal orang.

Tidak semua fenomena fisik dapat diakses oleh mata kita. Pola cahaya jejak bintang, misalnya, hanya dapat dideteksi dengan kamera long-exposure yang menangkap bagaimana bintang meninggalkan jejak unik di langit saat bumi berputar pada porosnya. Oleh karena itu, perangkat optik khusus sering digunakan.

Fenomena atmosfer alami, yang merupakan interaksi permainan cahaya dan cangkang gas planet kita, sangat indah dan dapat diakses untuk diamati. Paling sering mereka muncul karena hamburan sinar, pembiasan dan difraksinya ketika mereka melewati batas-batas benda buram. Dalam artikel ini, kami mempertimbangkan contoh unik dari fenomena cahaya yang terjadi di atmosfer.

Pelangi

Pada zaman kuno, itu dianggap sebagai jembatan yang menghubungkan bumi dan langit. Filsuf Descartes memperkuat teori munculnya pelangi, berdasarkan pembiasan sinar cahaya. Namun, baik dia maupun Newton, yang menambah pengetahuannya, tidak dapat menjelaskan asal mula beberapa fenomena yang diamati secara bersamaan di langit. Dan hanya pada abad ke-19, astronom Erey mampu memberikan penjelasan untuk fenomena ini: ia menganggap tirai hujan sebagai struktur di mana difraksi cahaya terjadi. Teorinya masih relevan sampai sekarang. Pelangi diamati ketika sinar matahari menerangi tabir hujan, yang terletak di sisi langit di seberang termasyhur. Seringkali, bukan hanya satu, tetapi beberapa pelangi muncul di mata penonton yang mengagumi, tetapi susunan warna di dalamnya selalu sama.

Fenomena cahaya seperti itu di alam yang hidup diamati tidak hanya dalam kabut hujan, tetapi juga pada tetesan air di air mancur, dan bulan, matahari, dan lampu sorot biasa berfungsi sebagai sumber cahaya. Menariknya, para ilmuwan yang berangkat untuk mereproduksi fenomena dalam kondisi buatan menerima sekitar sembilan belas gambar.

Tidak diragukan lagi, semua orang melihat pelangi biasa, tetapi malam pertama dianggap sebagai fenomena alam yang langka. Di bawah sinar bulan, tampak putih, tetapi begitu tetesan hujan menjadi lebih besar, itu segera berubah menjadi warna. Fenomena ini masih sering diamati di atas air terjun yang jatuh.

pelangi berapi-api

Para ilmuwan mengaitkannya dengan yang paling langka, ia muncul dengan pengaturan khusus matahari di atas cakrawala dengan latar belakang kristal es, yang wajahnya sejajar dengan bumi. Hanya dalam kondisi seperti itu, cahaya masuk ke permukaan vertikal, dibiaskan dan keluar ke horizontal. Dan kemudian awan tampak di mata kami yang tercengang, menyerupai api yang menyala-nyala berwarna-warni, langit tampaknya ditutupi dengan film warna-warni.

tiang lampu

Pada zaman kuno, fenomena cahaya yang diciptakan oleh matahari sering disalahartikan sebagai pertanda mistis. Fisika, di sisi lain, menjelaskan pilar-pilar tersebut dengan permainan sinar matahari dengan kristal es yang terbentuk di atasnya.Sebuah fenomena alam akan selalu memiliki warna sumber cahaya, dan itu bisa berupa matahari, bulan atau lampu apa pun. Tetapi jika mereka dibentuk oleh tokoh-tokoh alam, maka kolom seperti itu ternyata lebih panjang.

Fenomena suara dan cahaya menyertai kemunculan aurora, karena kilatan terang disertai dengan suara dan bunyi berderak yang memengaruhi pemancar radio, akibatnya komunikasi terputus atau terhenti sama sekali.

Akhirnya

Sifat fisik dari fenomena cahaya telah menjadi subjek penelitian oleh orang-orang sejak zaman kuno. Efek optik yang terjadi di lapisan atmosfer bumi dipertimbangkan dan dibuktikan dari sudut pandang ilmiah. Contoh-contoh fenomena cahaya dalam fisika yang diberikan dalam ulasan, dan tidak hanya itu, telah berulang kali menjadi kejutan nyata bagi seseorang, namun, bahkan gambar yang paling kompleks dan aneh pun sekarang menemukan penjelasannya. Dan banyak fenomena yang berulang dalam kondisi buatan. Permainan cahaya telah lama menarik dan untuk waktu yang lama akan menjadi subjek kekaguman bagi generasi lain, menyaksikan bagaimana sinar matahari atau cahaya bulan memberi planet kita tampilan yang unik.

Fenomena optik atmosfer memukau imajinasi dengan keindahan dan berbagai ilusi yang tercipta. Yang paling spektakuler adalah pilar cahaya, matahari palsu, salib berapi-api, gloria dan hantu Brocken, yang sering disalahartikan oleh orang-orang yang tidak tahu Keajaiban atau Epiphany.

Busur hampir-horizontal, atau "pelangi berapi-api". Cahaya melewati kristal es di awan cirrus. Kejadian yang sangat langka, karena kristal es dan sinar matahari harus berada pada sudut tertentu satu sama lain untuk menciptakan efek "pelangi api".

"Hantu Brocken". Fenomena ini mendapatkan namanya dari puncak Brocken di Jerman, di mana efek ini dapat diamati secara teratur: seseorang yang berdiri di atas bukit atau gunung, di belakangnya matahari terbit atau terbenam, menemukan bayangannya, yang telah jatuh di awan. , menjadi sangat besar. Ini disebabkan oleh fakta bahwa tetesan kabut terkecil membiaskan dan memantulkan sinar matahari dengan cara yang khusus.

busur sirkumzenithal. Busur yang berpusat di zenith, terletak kira-kira 46° di atas Matahari. Jarang terlihat dan hanya beberapa menit, memiliki warna cerah, garis tepi yang jelas dan selalu sejajar dengan cakrawala. Bagi pengamat luar, dia akan mengingatkan senyum Kucing Cheshire atau pelangi terbalik.

Pelangi "berkabut". Halo berkabut terlihat seperti pelangi tak berwarna. Kabut yang menimbulkan lingkaran cahaya ini terdiri dari partikel air yang lebih kecil, dan cahaya, yang dibiaskan dalam tetesan kecil, tidak mewarnainya.

Gloria. Efek ini hanya dapat diamati pada awan yang berada tepat di depan pemirsa atau di bawahnya, pada titik yang berseberangan dengan sumber cahaya. Dengan demikian, Gloria hanya dapat dilihat dari gunung atau dari pesawat terbang, dan sumber cahaya (Matahari atau Bulan) harus berada tepat di belakang pengamat.

Halo di 22. Lingkaran putih cahaya di sekitar Matahari atau Bulan, yang dihasilkan dari pembiasan atau pantulan cahaya oleh kristal es atau salju di atmosfer, disebut lingkaran cahaya. Selama musim dingin, lingkaran cahaya yang terbentuk oleh kristal es dan salju di permukaan bumi memantulkan sinar matahari dan menyebarkannya ke berbagai arah, membentuk efek yang disebut "debu berlian".

Awan pelangi. Saat Matahari berada pada sudut tertentu terhadap tetesan air yang membentuk awan, tetesan ini membiaskan sinar matahari dan menciptakan efek "awan pelangi" yang tidak biasa, mewarnainya dalam semua warna pelangi.

Pelangi bulan (pelangi malam)- pelangi yang dihasilkan oleh bulan lebih besar dari matahari. Pelangi bulan relatif lebih pucat dari biasanya. Ini karena bulan menghasilkan lebih sedikit cahaya daripada matahari. Pelangi bulan selalu berada di sisi langit yang berlawanan dari bulan.

Parhelion- salah satu bentuk halo, di mana satu atau lebih gambar tambahan Matahari diamati di langit.
Kampanye The Tale of Igor menyebutkan bahwa sebelum serangan Polovtsians dan penangkapan Igor, "empat matahari bersinar di atas tanah Rusia." Para prajurit menganggap ini sebagai tanda masalah besar yang akan datang.

Aurora borealis- cahaya lapisan atas atmosfer planet dengan magnetosfer karena interaksinya dengan partikel bermuatan angin matahari.

Api Saint Elmo- pelepasan dalam bentuk balok bercahaya atau jumbai yang terjadi di ujung tajam benda tinggi (menara, tiang, pohon sepi, puncak batu tajam, dll.) pada kuat medan listrik tinggi di atmosfer.

Cahaya zodiak. Cahaya difus langit malam, yang diciptakan oleh sinar matahari yang dipantulkan dari partikel debu antarplanet, juga disebut cahaya zodiak. Cahaya zodiak dapat diamati pada sore hari di barat atau pagi hari di timur.

Pilar cahaya. Kristal es datar memantulkan cahaya di atmosfer atas dan membentuk pilar cahaya vertikal yang tampaknya muncul dari permukaan bumi. Sumber cahaya dapat berupa Bulan, Matahari atau lampu yang berasal dari buatan.

Jalur bintang. Tidak terlihat dengan mata telanjang, itu dapat ditangkap di kamera.

Pelangi putih. Foto diambil di Jembatan Golden Gate di San Francisco

Cahaya Buddha. Fenomenanya mirip dengan Brocken Ghost. Sinar matahari dipantulkan dari tetesan air atmosfer di atas laut dan bayangan pesawat di tengah lingkaran pelangi...

Sinar hijau."Ketika matahari terbenam benar-benar tidak terlihat, pandangan terakhir terlihat sangat hijau. Efeknya hanya dapat dilihat dari tempat-tempat di mana cakrawala rendah dan jauh. Itu hanya berlangsung beberapa detik."

fatamorgana, fenomena alam yang terkenal...

pelangi bulan- ini adalah fenomena yang agak langka di atmosfer bumi dan hanya muncul saat bulan purnama. Untuk munculnya pelangi bulan, perlu: bulan purnama, tidak tertutup awan, dan turunnya hujan lebat. Pelangi bulan yang sebenarnya berukuran setengah dari ukuran langit.

bayangan gunung, diamati dengan latar belakang awan malam:

Dari panca indera, penglihatan memberi kita informasi paling banyak tentang dunia di sekitar kita. Tapi kita bisa melihat dunia di sekitar kita hanya karena cahaya masuk ke mata kita. Jadi, kita mulai mempelajari cahaya, atau optik (bahasa Yunani optikos - visual), fenomena, yaitu fenomena yang terkait dengan cahaya.

Menonton Fenomena Cahaya

Kita menjumpai fenomena cahaya setiap hari, karena itu adalah bagian dari lingkungan alam tempat kita hidup.

Beberapa fenomena optik bagi kita tampaknya merupakan keajaiban nyata, misalnya, fatamorgana di padang pasir, aurora. Tetapi Anda harus mengakui bahwa fenomena cahaya yang lebih akrab: kilau setetes embun di bawah sinar matahari, jalan yang diterangi cahaya bulan di atas air, jembatan pelangi tujuh warna setelah hujan musim panas, kilat di awan petir, bintang berkelap-kelip di langit malam juga menakjubkan, karena mereka membuat dunia di sekitar kita indah, penuh dengan keindahan dan harmoni magis.

Memahami Sumber Cahaya

Sumber cahaya adalah benda fisik yang partikelnya (atom, molekul, ion) memancarkan cahaya.

Lihatlah ke sekeliling, lihat pengalaman Anda - dan Anda pasti akan menyebutkan banyak sumber cahaya: bintang, kilatan petir, nyala lilin, lampu, monitor komputer, dll. (lihat, misalnya, Gambar 9.1) . Organisme juga dapat memancarkan cahaya: kunang-kunang adalah titik terang cahaya yang dapat dilihat pada malam musim panas yang hangat di rerumputan hutan, beberapa hewan laut, radiolaria, dll.

Pada malam yang terang benderang, orang dapat melihat objek yang disinari cahaya bulan dengan cukup baik. Namun, Bulan tidak bisa dianggap sebagai sumber cahaya, karena tidak memancarkan, melainkan hanya memantulkan cahaya yang datang dari Matahari.

Apakah mungkin untuk menyebut cermin sebagai sumber cahaya, yang dengannya Anda memulai "sinar matahari"? Jelaskan jawabanmu.

Membedakan sumber cahaya

Beras. 9.2. Sumber cahaya buatan yang kuat - lampu halogen di lampu depan mobil modern

Beras. 9.3. Sinyal lampu lalu lintas modern terlihat jelas bahkan di bawah sinar matahari yang cerah.

Di lampu lalu lintas ini, lampu pijar diganti dengan LED.

Tergantung pada asalnya, sumber cahaya alami dan buatan (buatan manusia) dibedakan.

Sumber cahaya alami termasuk Matahari dan bintang-bintang, lava panas dan aurora, beberapa organisme hidup (sotong laut dalam, bakteri bercahaya, kunang-kunang), dll.

Bahkan di zaman kuno, orang mulai membuat sumber cahaya buatan. Awalnya itu adalah api unggun, obor, kemudian - obor, lilin, lampu minyak dan minyak tanah; pada akhir abad ke-19. lampu listrik ditemukan. Saat ini, berbagai jenis lampu listrik digunakan di mana-mana (Gbr. 9.2, 9.3).

Jenis lampu listrik apa yang digunakan di bangunan tempat tinggal? Lampu apa yang digunakan untuk penerangan multi-warna?

Ada juga sumber cahaya termal dan neon.

Sumber panas memancarkan cahaya karena fakta bahwa mereka memiliki suhu tinggi (Gbr. 9.4).

Untuk pancaran sumber cahaya luminescent, suhu tinggi tidak diperlukan: radiasi cahaya bisa sangat intens, sementara sumbernya tetap relatif dingin. Contoh sumber cahaya fluorescent adalah aurora dan plankton laut, layar ponsel, lampu fluorescent, rambu jalan fluorescent, dll.

Beras. 9.4. Beberapa sumber cahaya termal

Titik belajar dan sumber cahaya yang diperluas

Sumber cahaya yang memancarkan cahaya secara merata ke segala arah dan yang dimensinya, mengingat jarak ke titik pengamatan, dapat diabaikan, disebut sumber cahaya titik.

Contoh jelas sumber cahaya titik adalah bintang: kita mengamatinya dari Bumi, yaitu dari jarak jutaan kali lebih besar dari ukuran bintang itu sendiri.

Sumber cahaya yang tidak seperti titik disebut sumber cahaya yang diperluas. Dalam kebanyakan kasus, kita berurusan dengan sumber cahaya yang diperluas. Ini adalah lampu neon, dan layar ponsel, dan nyala lilin, dan api unggun.

Bergantung pada kondisinya, sumber cahaya yang sama dapat dianggap sebagai perpanjangan dan titik.

pada gambar. 9.5 menunjukkan lampu untuk penerangan taman lanskap. Bagaimana menurut Anda, dalam hal apa lampu ini dapat dianggap sebagai sumber cahaya titik?

Kami mengkarakterisasi penerima cahaya

Penerima cahaya adalah perangkat yang mengubah sifatnya di bawah pengaruh cahaya dan dengan bantuan radiasi cahaya yang dapat dideteksi.

Penerima cahaya buatan dan alami. Dalam setiap penerima cahaya, energi radiasi cahaya diubah menjadi jenis energi lain - termal, yang memanifestasikan dirinya dalam pemanasan benda yang menyerap cahaya, listrik, kimia, dan bahkan mekanis. Sebagai hasil dari transformasi tersebut, penerima bereaksi dengan cara tertentu terhadap cahaya atau perubahannya.

Misalnya, beberapa sistem keamanan beroperasi pada penerima cahaya fotolistrik - fotosel. Berkas cahaya yang menembus ruang di sekitar objek yang dilindungi diarahkan ke fotosel (Gbr. 9.6). Jika salah satu dari pancaran ini terhalang, fotosel tidak akan menerima energi cahaya dan akan segera “melaporkan” hal ini.

Pada panel surya, sel fotovoltaik mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Banyak pembangkit listrik tenaga surya modern adalah "medan energi" besar dari panel surya.

Untuk waktu yang lama, hanya detektor cahaya fotokimia (film fotografi, kertas foto) yang digunakan untuk mengambil foto, di mana reaksi kimia tertentu terjadi sebagai akibat dari aksi cahaya (Gbr. 9.7).

Dari bintang terdekat kita, Alpha Centauri, perjalanan cahaya ke Bumi selama hampir 4 tahun. Jadi, ketika kita melihat bintang ini, kita benar-benar melihat seperti apa 4 tahun yang lalu. Tetapi ada galaksi yang jaraknya jutaan tahun cahaya dari kita (yaitu, cahaya bergerak ke sana selama jutaan tahun!). Bayangkan bahwa ada peradaban berteknologi tinggi di galaksi seperti itu. Kemudian ternyata mereka melihat planet kita seperti pada zaman dinosaurus!

Dalam kamera digital modern, alih-alih film, matriks yang terdiri dari sejumlah besar fotosel digunakan. Masing-masing elemen ini menerima bagian "nya" dari fluks cahaya, mengubahnya menjadi sinyal listrik dan mentransmisikan sinyal ini ke tempat tertentu di layar.

Penerima cahaya alami adalah mata makhluk hidup (Gbr. 9.8). Di bawah pengaruh cahaya, reaksi kimia tertentu terjadi di retina mata, impuls saraf muncul, akibatnya otak membentuk gagasan tentang dunia di sekitar kita.

Pelajari tentang kecepatan cahaya

Ketika Anda melihat langit berbintang, Anda hampir tidak dapat menebak bahwa beberapa bintang telah padam. Selain itu, beberapa generasi nenek moyang kita mengagumi bintang yang sama, dan bintang-bintang ini bahkan tidak ada! Bagaimana mungkin ada cahaya dari sebuah bintang, tetapi tidak ada bintang itu sendiri?

Faktanya adalah bahwa cahaya merambat di ruang angkasa dengan kecepatan yang terbatas. Kecepatan c perambatan cahaya sangat besar, dan dalam ruang hampa sekitar tiga ratus ribu kilometer per detik:

Cahaya menempuh jarak bermil-mil dalam seperseribu detik. Itu sebabnya, jika jarak dari sumber cahaya ke penerima kecil, cahaya seolah-olah merambat secara instan. Tapi dari bintang yang jauh, cahaya berjalan ke kita selama ribuan dan jutaan tahun.

Menyimpulkan

Benda fisik yang atom dan molekulnya memancarkan cahaya disebut sumber cahaya. Sumber cahaya bersifat termal dan bercahaya; alami dan buatan; titik dan diperpanjang. Misalnya, aurora adalah sumber cahaya luminescent yang diperpanjang secara alami.

Perangkat yang mengubah parameternya sebagai akibat dari aksi cahaya dan dengan bantuan radiasi cahaya yang dapat dideteksi disebut penerima cahaya. Dalam penerima cahaya, energi radiasi cahaya diubah menjadi bentuk energi lain. Organ penglihatan makhluk hidup adalah penerima cahaya alami.

Cahaya merambat di ruang angkasa dengan kecepatan terbatas. Kecepatan

perambatan cahaya dalam ruang hampa kira-kira: c = 3 10 m/s. pertanyaan tes

1. Apa peran cahaya dalam kehidupan manusia? 2. Tentukan sumber cahaya. Berikan contoh. 3. Apakah bulan merupakan sumber cahaya? Jelaskan jawabanmu. 4. Berikan contoh sumber cahaya alami dan buatan. 5. Apa kesamaan sumber cahaya termal dan fluoresen? Apa bedanya? 6. Dalam kondisi apa sumber cahaya dianggap sebagai titik? 7. Perangkat apa yang disebut penerima cahaya? Berikan contoh penerima cahaya alami dan buatan. 8. Berapakah kecepatan rambat cahaya dalam ruang hampa?

Latihan nomor 9

1. Tetapkan korespondensi antara sumber cahaya (lihat gambar) dan jenisnya.

A Termal alami B Termal buatan C Berpendar alami D Berpendar buatan

2. Untuk setiap baris, tentukan kata atau frasa "tambahan".

a) nyala lilin, matahari, bintang, bulan, lampu LED;

b) layar komputer yang dihidupkan, kilat, lampu pijar, obor;

c) lampu neon, nyala kompor gas, api, radiolaria.

3. Untuk perkiraan waktu berapa cahaya menempuh jarak dari Matahari ke Bumi - 150 juta km?

4. Dalam kasus manakah Matahari dapat dianggap sebagai sumber titik cahaya?

a) mengamati gerhana matahari;

b) pengamatan Matahari dari pesawat ruang angkasa yang terbang di luar tata surya;

c) menentukan waktu menggunakan jam matahari.

5. Salah satu satuan panjang yang digunakan dalam astronomi adalah tahun cahaya. Berapa meter satu tahun cahaya jika sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam satu tahun?

6. Gunakan sumber informasi tambahan dan cari tahu siapa dan bagaimana pertama kali mengukur kecepatan rambat cahaya.

Ini adalah bahan buku pelajaran.