93. Ako sa nazývajú zdroje svetla (§49)?

Volajú sa všetky telesá, z ktorých vychádza svetlo svetelné zdroje. Existujú tepelné a luminiscenčné svetelné zdroje, zdroje odrazeného svetla:

- tepelné zdroje svetla vyžarujú svetlo, pretože majú vysokú teplotu (slnko, hviezdy, plameň, vlákno elektrickej lampy); telesá začnú vyžarovať svetlo pri teplote asi 800 ° C; vynašiel elektrickú lampu Alexander Nikolajevič Lodygin (1847-1923, Rusko), moderný vzhľad svietidla Thomas Edison (1847-1931, USA);

- luminiscenčné svetelné zdroje- sú to zdroje studeného svetla, ktorých žiarenie nezávisí od teploty (žiarivky a plynové lampy, TV obrazovka, počítačový monitor, displej elektronických zariadení, LED diódy, hniloba, svetlušky, niektoré morské živočíchy);

- zdroje odrazeného svetla nevyžarujú sa; žiaria len vtedy, keď na ne dopadá svetlo z nejakého zdroja. Napríklad Mesiac, planéty a ich satelity, umelé satelity Zeme odrážajú svetlo Slnka; V noci sú predmety viditeľné, pretože odrážajú mesačné svetlo alebo svetlo z tepelných a luminiscenčných zdrojov.

94. Ako sa šíri svetlo v homogénnom prostredí (§50)?

V homogénnom prostredí pozostávajúcom z rovnakej látky (napríklad vzduch, sklo, voda) sa svetlo šíri priamočiary.

Priamočiare šírenie svetla zaviedol zakladateľ geometrie Euklides (325-265 pred Kr., Dr. Grécko).

95. Čo je svetelný lúč a svetelný lúč (§51)?

- lúč svetla je úzky obmedzený svetelný tok; lúče svetla je možné izolovať pomocou malých otvorov v nepriehľadných platniach tzv bránice.

Lúč svetla môže byť paralelný(a), divergentný(b), zbiehajúce sa(v).

Svetelné lúče z rôznych zdrojov na sebe nezávisia a neovplyvňujú vzájomné šírenie. Táto vlastnosť je tzv nezávislosť svetelných lúčov.

- lúč svetla- Toto je čiara označujúca smer šírenia svetla a používa sa na znázornenie svetelných lúčov.

96. Čo je to bodový zdroj svetla (§52)?

Bodový zdroj svetla je zdroj, ktorého rozmery sú malé v porovnaní so vzdialenosťou od neho k pozorovateľovi.

97. Čo je tieň a penumbra (§52).

- Tieň Oblasť priestoru za objektom, ktorá nie je vystavená svetlu zo zdroja. Tieň predmetov vzniká pri osvetlení bodovými zdrojmi svetla.

- Penumbra je oblasť, ktorá prijíma svetlo len z časti svetelného zdroja.

Keď sú predmety osvetlené rozšírenými zdrojmi svetla, vytvorí sa oblasť tiene a tiene. Napríklad, keď je Mesiac medzi Slnkom a Zemou, z Mesiaca na Zem padá oblasť tieňa (úplné zatmenie Slnka) a polotieň (čiastočné zatmenie Slnka).

98. Aký je zákon odrazu svetla (§53)?

Zákon odrazu svetla vec je:

Uhol odrazu svetla sa rovná uhlu dopadu:

Dopadajúci lúč, odrazený lúč a kolmica zdvihnutá v bode dopadu lúča na rozhranie medzi dvoma médiami ležia v rovnakej rovine.

Dopad a odrazené lúče sú reverzibilné. Napríklad, ak svetelný lúč dopadne na zrkadlo v smere AO, potom sa odrazí v smere OB; ak svetlo dopadne na zrkadlo v smere BO, potom sa lúč OA odrazí.

99. Čo je zrkadlový a difúzny odraz svetla (§53)?

- Zrkadlené Takýto odraz sa nazýva, keď hladký (zrkadlový) povrch zostane rovnobežný aj po odraze. Zrkadlá odrážajú hladké leštené povrchy, zrkadlá, vodnú hladinu.

- difúzne Takýto odraz sa nazýva, keď sa paralelný lúč svetla dopadajúci na drsný povrch odráža difúzne, t.j. lúče budú smerované rôznymi smermi. Vďaka difúznemu (rozptýlenému) odrazu vidíme okolité predmety, svet okolo nás.

100. Podľa akých zákonov sa predmet zobrazuje v plochom zrkadle (§54)?

- ploché zrkadlo dáva priamy a imaginárny obraz predmetu.

Obraz predmetu v rovinnom zrkadle má rovnaké rozmery ako predmet.

Vzdialenosť od objektu k plochému zrkadlu sa rovná vzdialenosti zrkadla k obrázku, t.j. objekt a jeho obraz sú symetrické vzhľadom na zrkadlo.

Rovinné zrkadlo dáva imaginárny(neplatný, zdanlivý) obraz predmetu.

101. Aké guľové zrkadlá poznáte a akými parametrami sa vyznačujú (§55)?

- Sférické zrkadlá sú súčasťou povrchu dutej gule. Sférické zrkadlá sú konkávne a konvexné. V prípade konkávneho zrkadla je vnútorný konkávny povrch dutej gule zrkadlený. Pre konvexné zrkadlo je zrkadlovým povrchom vonkajší konvexný povrch dutej gule.

Charakteristické sú sférické zrkadlá pól, optický stred, polomer, hlavná optická os, hlavné ohnisko a ohnisková vzdialenosť.

Na obrázku: bod C je pól zrkadla; v. O - optické centrum; СО je polomer zrkadla; priamy CO je hlavná optická os zrkadla; bod F je hlavným ohniskom zrkadla; vzdialenosť FC je ohnisková vzdialenosť zrkadla.

Konkávne zrkadlá sa používajú:

Keď potrebujete vytvoriť paralelný lúč svetla. Na tento účel je v ohnisku zrkadla umiestnená svetelná lampa. Používa sa v baterkách, svetlometoch automobilov, reflektoroch:

Keď potrebujete zaostriť, lúč paralelných lúčov dopadajúcich na zrkadlo. Používa sa v odrazovom ďalekohľade.

102. Čo sa nazýva lom svetla (57 USD)?

Zmena smeru šírenia svetla pri prechode z jedného prostredia do druhého sa nazýva lom svetla.

103. Čím sa vyznačuje optická hustota média (§57)?

Optická hustota média charakterizované rýchlosťou šírenia svetla v ňom. Čím väčšia je rýchlosť šírenia svetla, tým nižšia je optická hustota média. Napríklad optická hustota vákua, kde je rýchlosť svetla maximálna a je = 300 000 km/s, sa rovná 1.

104. Ako je formulovaný zákon lomu svetla (§57)?

- Ak svetelný lúč prechádza z opticky menej hustého prostredia do opticky hustejšieho (napríklad zo vzduchu do vody), potom je uhol lomu menší ako uhol dopadu (< ).

Ak svetlo prechádza z opticky hustejšieho prostredia do opticky menej hustého (napríklad z vody do vzduchu), potom je uhol lomu väčší ako uhol dopadu ( > ).

Dopadajúce a lomené lúče, ako aj kolmica zdvihnutá v bode dopadu lúča na rozhranie medzi dvoma médiami, ležia v rovnakej rovine.

- Sínus uhla dopadu súvisí so sínusom uhla lomu rovnako ako rýchlosť svetla v prvom prostredí k rýchlosti svetla v druhom prostredí: .

105. Ako sa nazýva medzný uhol celkového vnútorného odrazu (§58)?

Fenomén totálny vnútorný odraz pozorované, keď lúč svetla prechádza z opticky hustejšieho prostredia do opticky menej hustého prostredia. Uhol dopadu, pri ktorom dochádza k úplnému vnútornému odrazu, sa nazýva hraničný uhol celkového vnútorného odrazu.

Fenomén úplného vnútorného odrazu sa využíva napríklad v hranoloch na zmenu smeru svetelných lúčov. Takéto hranoly sa používajú v ďalekohľadoch, peroskopoch.

106. Čo sa nazýva svetlovod a vláknová optika (§59)?

Pružné sklenené tyčinky, v ktorých svetelný lúč vstupujúci z jedného konca, opakovane zažívajúci úplný vnútorný odraz, úplne vychádza z druhého konca, sa nazýva svetlovod. Nové odvetvie optiky založené na použití svetlovodov na prenos informácií sa nazýva vláknová optika.

107. Čo sa nazýva šošovka? Aké sú typy šošoviek (§60)?

Objektív nazývané priehľadné teleso ohraničené dvoma guľovými plochami. Objektívy sú konvexné (zhromažďujúce sa) a konkávne (rozptyľujúce sa).

108. Čo sa nazýva optický stred, hlavné ohnisko a ohnisková vzdialenosť šošovky (§60)?

- Hlavná optická os je čiara prechádzajúca stredmi guľových plôch, ktoré spájajú šošovku.

- Optický stred šošovky je bod, cez ktorý prechádzajú svetelné lúče bez lomu. Lúče prechádzajú cez optický stred šošovky bez lomu.

- Hlavné zaostrenie objektívu- toto je bod, v ktorom sa po lomu zhromaždia lúče svetla dopadajúce na šošovku rovnobežne s hlavnou optickou osou.

109. Ako sa nazýva optická mohutnosť šošovky (§60)?

Prevrátená hodnota ohniskovej vzdialenosti je tzv Optická sila šošovky: . Optický výkon sa meria v dioptrie(dptr). 1 dioptria = 1/m.

110. Ako sa číta vzorec pre šošovky (§61)?

Súčet recipročných vzdialeností od objektu k šošovke a od šošovky k obrázku sa rovná recipročnej vzdialenosti ohniskovej vzdialenosti: .

111. Aké je zväčšenie šošovky (61 USD)?

Zväčšenie šošovky rovná sa pomeru vzdialenosti od šošovky k obrázku ku vzdialenosti od objektu k šošovke: .

112. Z akých častí sa skladá oko (63 dolárov)?

Okočlovek má guľovitý tvar s priemerom 25 cm, zvonku je pokrytý silnou bielou škrupinou tzv. skléra (1) . Predná priehľadná časť skléry sa nazýva rohovka (2) . Za rohovkou je dúhovka (3), určenie farby očí. V strede dúhovky je zrenica, nasleduje transparentný objektív (4), v tvare zbiehajúcej šošovky. Optická sústava oka dáva na svojej zadnej stene, tzv sietnica (5), skutočný, zmenšený a prevrátený obraz objektu.

113. Čo sa nazýva (§63): akomodácia oka? uhol pohľadu? najlepšia viditeľná vzdialenosť?

- akomodácia oka nazývané prispôsobenie oka zmene vzdialenosti od objektu reguláciou zakrivenia šošovky.

- uhol pohľadu nazývaný uhol, pod ktorým je objekt videný z optického stredu oka.

- Najlepšia vzdialenosť videnia v normálnom oku dospelého je 25 cm, u detí - asi 10 cm.

114. Aký je rozdiel medzi krátkozrakosťou a ďalekozrakosťou (§64)?

Existujú dve hlavné poruchy zraku: krátkozrakosť a ďalekozrakosť.

Jasný obraz objektu u krátkozrakých ľudí sa získa pred sietnicou, u ďalekozrakých ľudí - za sietnicou.

Krátkozrakosť sa koriguje nosením okuliarov s divergovanými (konkávnymi) šošovkami, ďalekozrakosť - so zbernými (vypuklými) šošovkami.

115. Vymenujte optické zariadenia a ich účel (§64).

Optické zariadenia nazývané zariadenia, ktorých činnosť je založená na použití šošoviek. Toto je:

- okuliare používa sa na korekciu krátkozrakosti a ďalekozrakosti;

- zväčšovacie sklo- šošovka s malou ohniskovou vzdialenosťou (od 1 do 10 cm), používaná na pozorovanie malých predmetov;

- mikroskop, určené na skúmanie mikroskopických telies;

- ďalekohľad pozorovať vzdialené telá;

- ďalekohľad na štúdium nebeských telies;

- periskop na pozorovanie spoza krytu;

- fotoaparát získať jasné fotografické obrazy predmetov;

- premietacie zariadenia - spätný projektor, filmový projektor, grafický projektor- určený na získanie zväčšeného obrazu objektu na obrazovke.

116. Ako sa vypočítava zväčšenie lupy (§64)?

zväčšovacie sklo- Ide o šošovku s malou ohniskovou vzdialenosťou (od 1 do 10 cm), používanú na sledovanie malých predmetov.

Zväčšovacie sklo sa rovná pomeru vzdialenosti najlepšieho pohľadu k ohniskovej vzdialenosti lupy: .

117. Ako sa nazýva spektrum bielej farby (§65)?

Biela je komplexná; skladá sa zo siedmich jednoduchých farieb.

Spektrum bielej je viacfarebný pás získaný rozkladom bieleho svetla a pozostáva zo siedmich jednoduchých farieb: červenej, oranžovej, žltej, zelenej, modrej, indigovej a fialovej (každý poľovník chce vedieť, kde je bažant sedenie).

Ak je paralelný lúč svetla nasmerovaný na trojstenný hranol, na obrazovke sa získa viacfarebný pás, ktorý sa nazýva spektrum bieleho svetla. Spektrum vzniká, pretože lúče rôznych farieb sa hranolom rôzne lámu. Červené lúče sa lámu slabšie, zatiaľ čo fialové lúče sú lámané silnejšie. Ostatné farby sú medzi tým.

Príkladom spektra slnečného žiarenia je dúha, ktorá vzniká rozkladom bieleho svetla na priehľadné dažďové kvapky.

118. Aké farby sa nazývajú (§66): komplementárne? základné?

- Dodatočné Farby, ktoré tvoria bielu, sa nazývajú.

- Tri spektrálne farby - červená, zelená a modrá - sa nazývajú primárne. Pretože žiadna z nich sa nedá získať pridaním iných farieb spektra; pridanie týchto troch farieb môže poskytnúť bielu; v závislosti od pomeru, v ktorom sú tieto farby pridané, môžete získať rôzne farby a odtiene.

119. Vysvetlite pôvod (§67): a) bezfarebnosť telies, b) priehľadnosť telies, c) farba povrchu telies.

Na rozhraní dvoch médií sa vyskytujú tri javy: odraz (rozptyl), lom a absorpcia svetla. Farba telesa osvetleného bielym svetlom závisí od toho, akú farbu svetla toto teleso rozptyľuje, prepúšťa alebo pohlcuje.

Priehľadné alebo bezfarebné telesá (napríklad sklo, voda, vzduch) slabo odrážajú a prepúšťajú všetky farby bieleho svetla.

Červené sklo absorbuje všetky farby okrem červenej. Zelené sklo absorbuje všetky farby okrem zelenej.

Farba telesa osvetleného bielym svetlom je určená farbou, ktorú odráža. Napríklad červené telo odráža červenú a pohlcuje iné farby.

Biele telo (papier, sneh, plátno) odráža všetky farby.

Umožňuje určiť polohu a pohyb planét, Slnka, Mesiaca a iných svietidiel. Svetelné úkazy v prírode pozorujeme všade. Pomáhajú nám v tom naše oči, ale aj špeciálne prístroje, ktoré umožňujú spoznať stavbu nebeských telies, aj tých, ktoré sú od Zeme vzdialené miliardy kilometrov. Pozorovania pomocou ďalekohľadu a fotografovanie planét umožnili študovať oblačnosť, rýchlosť rotácie, povrchové vlastnosti.

Povaha planéty Zem nám dáva jedinečné, vzácne, krásne a neuveriteľné prírodné javy.

Rôzne svetelné efekty

Tu je len niekoľko z nich:

cirkumhorizontálny oblúk. Hovorí sa jej aj „ohnivá dúha“. Keď svetlo prechádza cez ľadové kryštály cirrusových oblakov, obloha je pokrytá farebnými pruhmi a zdá sa, že obloha je pokrytá „dúhovým filmom“. Takéto svetelné javy sú veľmi zriedkavé, pretože k prirodzenému javu dochádza iba vtedy, keď sú kryštály ľadu a slnečné lúče navzájom pod určitým uhlom.

Dúhové oblaky. Tento efekt závisí aj od polohy Slnka voči kvapkám vody z oblakov. Farby sú určené rôznymi vlnovými dĺžkami svetla.

"Ghost of the Brocken". V niektorých oblastiach našej planéty sú pozorované úžasné svetelné javy: ak Slnko zapadá alebo vychádza za osobou stojacou na kopci alebo hore, môže zistiť, že jeho tieň, ktorý padá na oblaky, sa zväčšuje do neuveriteľných rozmerov. Je to spôsobené lomom slnečných lúčov najmenšími kvapkami hmly. Takýto efekt sa pravidelne pozoruje na vrchole Brockenu v Nemecku.

Haló. Niekedy sa okolo Mesiaca a Slnka objavia biele kruhy. K tomu dochádza v dôsledku odrazu alebo lomu svetla snehom alebo kryštálmi ľadu. V mrazivom počasí, svätožiary, ktoré sú tvorené snehom a ľadovými kryštálmi na zemi, odrážajú svetlo a rozptyľujú ho rôznymi smermi, výsledkom čoho je efekt nazývaný „diamantový prach“.

Parhelium. Slovo "parhelion" znamená "falošné slnko". Je to druh halo: na oblohe je niekoľko ďalších Sĺnk, ktoré sa nachádzajú na úrovni súčasného.

Každý pozná taký atmosférický jav ako je dúha, ktorá nastáva po daždi – najkrajší atmosférický jav.

Severné svetlá. Podobné svetelné javy sú pozorované v polárnych oblastiach. Predpokladá sa, že rovnaký jav existuje aj v atmosfére iných planét, napríklad Venuše. Vedci sa domnievajú, že polárna žiara je výsledkom bombardovania hornej vrstvy atmosféry nabitými časticami, ktoré sa pohybujú smerom k Zemi paralelne s geomagnetickými siločiarami z vesmíru, nazývanými vrstva plazmy.

Polarizácia je orientácia v priestore elektromagnetických oscilácií svetelných vĺn. Tento jav nastáva, keď svetlo dopadá na povrch pod určitým uhlom a pri odraze sa polarizuje. Takúto oblohu je možné vidieť pomocou filtra fotoaparátu.

Hviezdna dráha. Úkaz je možné zachytiť fotoaparátom, ale voľným okom je to nemožné.

Koróna okolo Slnka sú malé farebné koruny okolo danej planéty alebo jasné objekty. Príležitostne sa pozorujú v prípadoch, keď sú zdroje svetla skryté za priesvitnými mrakmi, a vyskytujú sa, keď sú svetelné lúče rozptýlené malými kvapôčkami vody, ktoré tvoria oblak.

Mirage - tento optický efekt, ktorý je spôsobený lomom svetelných lúčov pri prechode vrstvami vzduchu s rôznou hustotou. Vyjadruje sa zdanie klamlivého obrazu. Mirage sú najčastejšie pozorované v horúcom podnebí, hlavne v púšti. Niekedy zobrazujú celé objekty, ktoré sú vo veľkej vzdialenosti od pozorovateľa.

Stĺpy svetla. Sú to také svetelné úkazy, keď sa svetlo odráža od ľadových kryštálikov a vznikajú zvislé svietiace stĺpy, ktoré akoby vystupovali z povrchu zeme. Zdrojom je v tomto prípade Mesiac, Slnko alebo umelé svetlá.

Je ťažké preceňovať. Závisí na ňom všetka ľudská činnosť od počiatočných období až po súčasnosť. Pre svetelné toky je zemská atmosféra, ktorá je v neustálom pohybe, akýmsi optickým systémom, v ktorom sa parametre neustále menia.

Príklady svetelných javov v atmosfére

Vrstvy plynného obalu našej planéty sa miešajú, menia svoju hustotu, priehľadnosť, časť svetla sa v nich odráža, osvetľuje zemský povrch. V určitých prípadoch je dráha lúčov ohnutá a vytvára tie najúžasnejšie a najfarebnejšie javy v atmosfére. Niektoré z nich sú veľmi bežné, zatiaľ čo iné nie sú ľuďom dobre známe.

Nie všetky fyzikálne javy sú dostupné nášmu oku. Svetelné vzory hviezdnej stopy je napríklad možné detekovať iba pomocou kamery s dlhou expozíciou, ktorá zachytáva, ako hviezdy zanechávajú jedinečné stopy na oblohe, keď sa Zem otáča okolo svojej osi. Preto sa často používajú špeciálne optické zariadenia.

Prírodné atmosférické javy, ktoré sú interakciou hry svetla a plynného obalu našej planéty, sú úžasné v kráse a dostupné na pozorovanie. Najčastejšie vznikajú v dôsledku rozptylu lúčov, ich lomu a difrakcie, keď obchádzajú hranice nepriehľadných telies. V článku uvažujeme o jedinečných príkladoch svetelných javov, ktoré sa vyskytujú v atmosfére.

Rainbow

V dávnych dobách bol považovaný za most spájajúci zem a nebo. Filozof Descartes podložil teóriu vzhľadu dúhy, založenú na lomu svetelných lúčov. Ani on, ani Newton, ktorý si svoje poznatky doplnil, však nedokázali vysvetliť vznik niekoľkých takýchto javov súčasne pozorovaných na oblohe. A až v 19. storočí bol astronóm Erey schopný poskytnúť vysvetlenie tohto javu: považoval oponu dažďa za štruktúru, v ktorej dochádza k difrakcii svetla. Jeho teória je aktuálna aj dnes. Dúha sa pozoruje, keď slnečné lúče osvetľujú závoj dažďa, ktorý sa nachádza na strane oblohy oproti svietidlu. Často sa očiam obdivujúceho diváka zjaví nie jedna, ale hneď niekoľko dúh, no usporiadanie farieb v nich je vždy rovnaké.

Takéto svetelné javy v živej prírode pozorujeme nielen v opare dažďa, ale aj na vodných kvapkách fontán a ako zdroj svetla slúži mesiac, slnko a obyčajný reflektor. Zaujímavosťou je, že vedci, ktorí sa pustili do reprodukovania tohto javu v umelých podmienkach, dostali asi devätnásť obrázkov.

Každý nepochybne videl obvyklú dúhu, no tá nočná je považovaná za vzácny prírodný úkaz. V mesačnom svite sa zdá byť biely, no akonáhle sa kvapky dažďa zväčšia, okamžite sa zafarbia. Tento jav je stále často pozorovaný nad padajúcimi vodopádmi.

ohnivá dúha

Vedci ho pripisujú k najvzácnejším.Objavuje sa zvláštnym usporiadaním slnka nad obzorom na pozadí ľadových kryštálikov, ktorých tváre sú rovnobežné so zemou. Len za takýchto podmienok svetlo prechádza do zvislej plochy, láme sa a vychádza do vodorovnej. A potom sa našim užasnutým očiam objavia oblaky, pripomínajúce viacfarebný plápolajúci oheň, obloha sa zdá byť pokrytá dúhovým filmom.

svetelný stĺp

V dávnych dobách boli svetelné úkazy vytvorené slnkom často mylne považované za mystické znamenia. Fyzika zase takéto stĺpy vysvetľuje hrou slnečného svetla s ľadovými kryštálmi vytvorenými v horných.Prírodný jav bude mať vždy farbu svetelného zdroja a môže to byť slnko, mesiac alebo akákoľvek lampa. Ale ak sú tvorené prírodnými svietidlami, potom sa takéto stĺpce ukážu ako oveľa dlhšie.

Zvukové a svetelné javy sprevádzajú vzhľad polárnej žiary, pretože jasné záblesky sú sprevádzané hlukom a praskaním, ktoré ovplyvňujú rádiové vysielače, v dôsledku čoho je komunikácia prerušená alebo úplne zastavená.

Konečne

Fyzikálna podstata svetelných javov bola predmetom skúmania ľudí už od staroveku. Optické efekty, ktoré sa vyskytujú v atmosférických vrstvách Zeme, sú z vedeckého hľadiska považované a podložené. Príklady svetelných javov vo fyzike uvedené v recenzii, a nielen oni, sa pre človeka opakovane stali skutočným šokom, ale aj tie najzložitejšie a najbizarnejšie obrázky teraz nachádzajú svoje vysvetlenie. A mnohé javy sa opakovali v umelých podmienkach. Hra svetla oddávna lákala a ešte dlho bude predmetom obdivu ďalších generácií, ktoré sledujú, ako slnečný lúč či mesačný svit dodáva našej planéte jedinečný vzhľad.

Atmosférické optické javy udivujú predstavivosť krásou a rozmanitosťou vytvorených ilúzií. Najpozoruhodnejšie sú stĺpy svetla, falošné slnká, ohnivé kríže, gloria a duch Brocken, ktoré si ľudia, ktorí nepoznajú, často mýlia so zázrakom alebo Zjavením Pána.

Takmer vodorovný oblúk alebo "ohnivá dúha". Svetlo prechádza cez ľadové kryštály v cirrových oblakoch. Veľmi zriedkavý jav, pretože ľadové kryštály aj slnečné svetlo musia byť pod určitým uhlom, aby sa vytvoril efekt „ohnivej dúhy“.

"Ghost of the Brocken".Úkaz dostal svoje meno podľa vrcholu Brocken v Nemecku, kde možno tento efekt pravidelne pozorovať: človek stojaci na kopci alebo hore, za ktorým slnko vychádza alebo zapadá, zisťuje, že jeho tieň, ktorý padol na oblaky , sa stáva neuveriteľne obrovským. Je to spôsobené tým, že najmenšie kvapky hmly sa zvláštnym spôsobom lámu a odrážajú slnečné svetlo.

cirkumzenitálny oblúk. Oblúk so stredom v zenite, ktorý sa nachádza približne 46° nad Slnkom. Je zriedka viditeľná a len na pár minút, má jasné farby, jasné obrysy a je vždy rovnobežná s horizontom. Vonkajšiemu pozorovateľovi bude pripomínať úsmev Cheshire Cat alebo obrátenú dúhu.

"hmlistá" dúha. Hmlistá svätožiara vyzerá ako bezfarebná dúha. Hmla, z ktorej vzniká toto halo, pozostáva z menších čiastočiek vody a svetlo, lámané v drobných kvapôčkach, ju nezafarbí.

Gloria. Tento efekt možno pozorovať iba na oblakoch, ktoré sú priamo pred divákom alebo pod ním, v bode, ktorý je na opačnej strane ako zdroj svetla. Gloriu je teda možné vidieť iba z hory alebo z lietadla a zdroje svetla (Slnko alebo Mesiac) by mali byť priamo za pozorovateľom.

Halo pri 22º. Biele kruhy svetla okolo Slnka alebo Mesiaca, ktoré vznikajú lomom alebo odrazom svetla ľadovými alebo snehovými kryštálmi v atmosfére, sa nazývajú halo. Počas chladného obdobia odrážajú halo tvorené ľadovými a snehovými kryštálmi na zemskom povrchu slnečné svetlo a rozptyľujú ho rôznymi smermi, čím vytvárajú efekt nazývaný „diamantový prach“.

Dúhové oblaky. Keď je Slnko v určitom uhle k kvapkám vody, ktoré tvoria oblak, tieto kvapky lámu slnečné svetlo a vytvárajú nezvyčajný efekt „dúhového oblaku“, ktorý ho zafarbí do všetkých farieb dúhy.

Lunárna dúha (nočná dúha)- dúha generovaná Mesiacom vo väčšej miere ako slnkom. Lunárna dúha je pomerne bledšia ako obyčajná. Dôvodom je, že Mesiac produkuje menej svetla ako Slnko. Lunárna dúha je vždy na opačnej strane oblohy ako Mesiac.

Parhelium- jedna z foriem halo, pri ktorej je na oblohe pozorovaný jeden alebo viac dodatočných obrazov Slnka.
V Príbehu Igorovho ťaženia sa spomína, že pred ofenzívou Polovcov a zajatím Igora „svietili nad ruskou zemou štyri slnká“. Bojovníci to brali ako znamenie blížiacich sa veľkých problémov.

polárna žiara- žiara horných vrstiev atmosfér planét s magnetosférou v dôsledku ich interakcie s nabitými časticami slnečného vetra.

Oheň svätého Elma- výboj vo forme svetelných lúčov alebo strapcov, ktoré vznikajú na ostrých koncoch vysokých predmetov (veže, stožiare, osamelé stromy, vrcholy ostrých skál a pod.) pri vysokej intenzite elektrického poľa v atmosfére.

Zodiakálne svetlo. Difúzna žiara nočnej oblohy, ktorú vytvára slnečné svetlo odrazené od častíc medziplanetárneho prachu, sa nazýva aj zodiakálne svetlo. Svetlo zverokruhu možno pozorovať večer na západe alebo ráno na východe.

Stĺpy svetla. Ploché ľadové kryštály odrážajú svetlo v hornej atmosfére a tvoria vertikálne stĺpy svetla, ktoré akoby vystupovali zo zemského povrchu. Zdrojom svetla môže byť Mesiac, Slnko alebo svetlá umelého pôvodu.

Hviezdna dráha. Voľným okom neviditeľný, dá sa zachytiť na fotoaparát.

Biela dúha. Fotografia urobená na Golden Gate Bridge v San Franciscu

Buddhovo svetlo. Tento jav je podobný ako Brocken Ghost. Slnečné lúče sa odrážajú od atmosférických kvapiek vody nad morom a tieňom lietadla v strede dúhového kruhu...

Zelený lúč."Keď je zapadajúce Slnko úplne mimo dohľadu, posledný pohľad vyzerá nápadne zelený. Efekt je viditeľný len z miest, kde je horizont nízko a ďaleko. Trvá len niekoľko sekúnd."

Mirage, známy prírodný úkaz...

mesačná dúha- ide o pomerne vzácny jav v zemskej atmosfére a objavuje sa len vtedy, keď je Mesiac v splne. Pre vzhľad lunárnej dúhy je potrebné: Mesiac v splne, ktorý nie je zakrytý mrakmi, a pád silného dažďa. Skutočná lunárna dúha je o polovicu väčšia ako obloha.

horský tieň, pozorované na pozadí večerných oblakov:

Z piatich zmyslov nám zrak poskytuje najviac informácií o svete okolo nás. Svet okolo nás však môžeme vidieť len vďaka tomu, že svetlo vstupuje do našich očí. Začneme teda študovať svetelné alebo optické (grécky optikos - vizuálny), javy, teda javy spojené so svetlom.

Sledovanie svetelných javov

So svetelnými úkazmi sa stretávame každý deň, pretože sú súčasťou prírodného prostredia, v ktorom žijeme.

Niektoré optické javy sa nám zdajú skutočný zázrak, napríklad fatamorgány v púšti, polárne žiary. Ale musíte uznať, že známejšie svetelné úkazy: iskrenie kvapky rosy v slnečnom lúči, mesačný chodník na vode, sedemfarebný dúhový most po letnom daždi, blesky v búrkových mrakoch, trblietajúce sa hviezdy na nočnej oblohe sú tiež úžasné, pretože robia svet okolo nás krásnym.plným magickej krásy a harmónie.

Pochopenie svetelných zdrojov

Svetelné zdroje sú fyzické telesá, ktorých častice (atómy, molekuly, ióny) vyžarujú svetlo.

Poobzerajte sa okolo seba, odvolávajte sa na svoje skúsenosti – a nepochybne vymenujete mnohé zdroje svetla: hviezda, záblesk blesku, plameň sviečky, lampa, monitor počítača atď. (pozri napr. obr. 9.1). . Organizmy môžu tiež vyžarovať svetlo: svetlušky sú jasné svetelné body, ktoré možno vidieť počas teplých letných nocí v lesnej tráve, niektorých morských živočíchoch, rádiolariách atď.

Za jasnej mesačnej noci možno celkom dobre vidieť predmety osvetlené mesačným svetlom. Mesiac však nemožno považovať za zdroj svetla, pretože nevyžaruje, ale iba odráža svetlo prichádzajúce od Slnka.

Dá sa zrkadlo nazvať zdrojom svetla, pomocou ktorého naštartujete „slnečný lúč“? Vysvetli svoju odpoveď.

Rozlišovanie svetelných zdrojov

Ryža. 9.2. Výkonné zdroje umelého svetla - halogénové žiarovky v predných svetlách moderného auta

Ryža. 9.3. Signály moderných semaforov sú dobre viditeľné aj pri jasnom slnku.

Na týchto semaforoch sú žiarovky nahradené LED diódami.

Podľa pôvodu sa rozlišujú prírodné a umelé (umelé) zdroje svetla.

Medzi prirodzené zdroje svetla patrí Slnko a hviezdy, horúca láva a polárna žiara, niektoré živé organizmy (hlbokomorské sépie, svietiace baktérie, svetlušky) atď.

Už v staroveku ľudia začali vytvárať umelé svetelné zdroje. Najprv to boli vatry, fakle, neskôr fakle, sviečky, olejové a petrolejové lampy; koncom 19. storočia. bola vynájdená elektrická lampa. Dnes sa všade používajú rôzne typy elektrických svietidiel (obr. 9.2, 9.3).

Aké typy elektrických lámp sa používajú v obytných budovách? Aké lampy sa používajú na viacfarebné osvetlenie?

Existujú aj tepelné a fluorescenčné svetelné zdroje.

Zdroje tepla vyžarujú svetlo vďaka tomu, že majú vysokú teplotu (obr. 9.4).

Pre žiaru luminiscenčných svetelných zdrojov nie je potrebná vysoká teplota: svetelné žiarenie môže byť dosť intenzívne, pričom zdroj zostáva relatívne studený. Príkladmi fluorescenčných svetelných zdrojov sú polárna žiara a morský planktón, obrazovka telefónu, žiarivka, fluorescenčná dopravná značka atď.

Ryža. 9.4. Niektoré tepelné zdroje svetla

Štúdium bodových a rozšírených svetelných zdrojov

Svetelný zdroj, ktorý vyžaruje svetlo rovnako vo všetkých smeroch a ktorého rozmery vzhľadom na vzdialenosť od pozorovacieho bodu možno zanedbať, sa nazýva bodový zdroj svetla.

Jasným príkladom bodových zdrojov svetla sú hviezdy: pozorujeme ich zo Zeme, teda zo vzdialenosti, ktorá je miliónkrát väčšia ako veľkosť samotných hviezd.

Svetelné zdroje, ktoré nie sú bodové, sa nazývajú rozšírené svetelné zdroje. Vo väčšine prípadov máme do činenia s rozšírenými svetelnými zdrojmi. Toto je žiarivka a obrazovka mobilného telefónu, plameň sviečky a táborák.

V závislosti od podmienok možno rovnaký svetelný zdroj považovať za predĺžený aj bodový.

Na obr. 9.5 je znázornená lampa na osvetlenie záhrady. Čo myslíte, v akom prípade možno túto lampu považovať za bodový zdroj svetla?

Charakterizujeme svetelné prijímače

Svetelné prijímače sú zariadenia, ktoré vplyvom svetla menia svoje vlastnosti a pomocou ktorých možno detekovať svetelné žiarenie.

Svetelné prijímače sú umelé a prirodzené. V akomkoľvek svetelnom prijímači sa energia svetelného žiarenia premieňa na iné druhy energie – tepelnú, čo sa prejavuje zahrievaním telies, ktoré pohlcujú svetlo, elektrickú, chemickú a dokonca aj mechanickú. V dôsledku takýchto premien prijímače určitým spôsobom reagujú na svetlo alebo jeho zmenu.

Napríklad niektoré bezpečnostné systémy fungujú na fotoelektrických prijímačoch svetla – fotobunkách. Lúče svetla prenikajúce do priestoru okolo chráneného objektu smerujú do fotobuniek (obr. 9.6). Ak je jeden z týchto lúčov zablokovaný, fotobunka nebude prijímať svetelnú energiu a okamžite to „ohlási“.

V solárnych paneloch premieňajú fotovoltaické články svetelnú energiu na elektrickú energiu. Mnohé moderné solárne elektrárne sú veľké „energetické polia“ solárnych panelov.

Na zhotovovanie fotografií sa dlho používali iba fotochemické svetelné detektory (fotografický film, fotografický papier), pri ktorých dochádza k určitým chemickým reakciám v dôsledku pôsobenia svetla (obr. 9.7).

Z hviezdy, ktorá je k nám najbližšie, Alpha Centauri, putuje svetlo na Zem takmer 4 roky. Takže, keď sa pozrieme na túto hviezdu, v skutočnosti vidíme, aké to bolo pred 4 rokmi. Existujú však galaxie, ktoré sú od nás vzdialené milióny svetelných rokov (to znamená, že svetlo k nim putuje milióny rokov!). Predstavte si, že v takejto galaxii existuje high-tech civilizácia. Potom sa ukáže, že vidia našu planétu takú, aká bola za čias dinosaurov!

V moderných digitálnych fotoaparátoch sa namiesto filmu používa matica pozostávajúca z veľkého počtu fotobuniek. Každý z týchto prvkov prijíma „svoju“ časť svetelného toku, premieňa ho na elektrický signál a prenáša tento signál na určité miesto na obrazovke.

Prirodzenými prijímačmi svetla sú oči živých bytostí (obr. 9.8). Pod vplyvom svetla sa v sietnici oka vyskytujú určité chemické reakcie, vznikajú nervové impulzy, v dôsledku ktorých si mozog vytvára predstavu o svete okolo nás.

Prečítajte si o rýchlosti svetla

Pri pohľade na hviezdnu oblohu len ťažko uhádnete, že niektoré hviezdy už zhasli. Navyše niekoľko generácií našich predkov obdivovalo tie isté hviezdy a tieto hviezdy ani vtedy neexistovali! Ako je možné, že existuje svetlo z hviezdy, ale hviezda samotná neexistuje?

Faktom je, že svetlo sa vo vesmíre šíri konečnou rýchlosťou. Rýchlosť šírenia svetla c je obrovská a vo vákuu je to asi tristotisíc kilometrov za sekundu:

Svetlo prejde míle vzdialenosti v tisícinách sekundy. Preto, ak je vzdialenosť od zdroja svetla k prijímaču malá, zdá sa, že svetlo sa šíri okamžite. Ale zo vzdialených hviezd k nám svetlo putuje tisíce a milióny rokov.

Zhrnutie

Fyzické telá, ktorých atómy a molekuly vyžarujú svetlo, sa nazývajú zdroje svetla. Svetelné zdroje sú tepelné a luminiscenčné; prírodné a umelé; bod a predĺžený. Napríklad polárna žiara je prirodzene rozšírený luminiscenčný zdroj svetla.

Zariadenia, ktoré pôsobením svetla menia svoje parametre a pomocou ktorých možno detekovať svetelné žiarenie, sa nazývajú svetelné prijímače. Vo svetelných prijímačoch sa energia svetelného žiarenia premieňa na iné formy energie. Orgány videnia živých bytostí sú prirodzenými prijímačmi svetla.

Svetlo sa šíri v priestore konečnou rýchlosťou. Rýchlosť

šírenie svetla vo vákuu je približne: c = 3 10 m/s. testovacie otázky

1. Akú úlohu zohráva svetlo v živote človeka? 2. Definujte zdroj svetla. Uveďte príklady. 3. Je mesiac zdrojom svetla? Vysvetli svoju odpoveď. 4. Uveďte príklady zdrojov prirodzeného a umelého svetla. 5. Čo majú spoločné tepelné a žiarivkové zdroje svetla? V čom je rozdiel? 6. Za akých podmienok sa svetelný zdroj považuje za bod? 7. Aké zariadenia sa nazývajú prijímače svetla? Uveďte príklady prijímačov prirodzeného a umelého svetla. 8. Aká je rýchlosť šírenia svetla vo vákuu?

Cvičenie číslo 9

1. Vytvorte súlad medzi zdrojom svetla (pozri obrázok) a jeho typom.

A Prirodzené tepelné B Umelé tepelné C Prirodzené luminiscenčné D Umelé luminiscenčné

2. Pre každý riadok určite „extra“ slovo alebo frázu.

a) plameň sviečky, slnko, hviezda, mesiac, LED lampa;

b) obrazovka zapnutého počítača, blesk, žiarovka, baterka;

c) žiarivka, plameň plynového horáka, oheň, rádiolária.

3. Za aký približný čas prejde svetlo vzdialenosť od Slnka k Zemi – 150 miliónov km?

4. V ktorom z naznačených prípadov možno Slnko považovať za bodový zdroj svetla?

a) pozorovanie zatmenia Slnka;

b) pozorovanie Slnka z kozmickej lode letiacej mimo slnečnej sústavy;

c) určenie času pomocou slnečných hodín.

5. Jednou z jednotiek dĺžky používaných v astronómii je svetelný rok. Koľko metrov je svetelný rok, ak sa rovná vzdialenosti, ktorú prejde svetlo vo vákuu za jeden rok?

6. Využite ďalšie zdroje informácií a zistite, kto a ako prvý zmeral rýchlosť šírenia svetla.

Toto je učebnicový materiál.