Odpowiedzi

2010-04-08T23:09:47+02:00
No... napisz o rozpraszaniu swiatla bialego na rozne kolory...

To jest wersja html pliku http://gimnazjum42.szczecin.pl/materialy/fizyka/swiatlo.ppt.





ROZSZCZEPIENIE ŚWIATŁA





Plan lekcji:

* Na czym polega rozszczepienie światła
* Widmo światła białego (przejście światła białego przez pryzmat) – demonstracja rozszczepienia światła
* Składanie barw
* Kolor nieba
* Zjawisko powstawania tęczy






Na czym polega rozszczepienie światła

Rozpraszanie światła jest procesem polegającym na zmianie kierunku rozchodzenia się światła przy przejściu przez ośrodek lub odbiciu od powierzchni chropowatej (odbicie rozpraszające). Prawdopodobieństwo rozproszenia światła przy przejściu przez ośrodek w dużym stopniu zależy od długości fali .





Oznacza to, że fale świetlne przechodzące przez ośrodek rozpraszają się pod różnymi kątami (zależnymi od ich długości). Jeżeli przez jakiś ośrodek przechodzi światło będące mieszaniną różnych barw (np. światło białe), nastąpi rozszczepienie światła tzn. jego rozdzielenie na barwy z których się ono składa





Widmo światła białego (przejście światła białego przez pryzmat) – demonstracja rozszczepienia światła


Światło białe jest w rzeczywistości mieszaniną różnych barw. Żeby się o tym przekonać wystarczy przepuścić światło białe przez pryzmat. Światło przechodząc przez pryzmat ulega dwukrotnemu załamaniu, przy czym fale o mniejszych długościach ( fioletowy, niebieski) załamują się bardziej niż fale dłuższe ( zielona, czerwona).





Składanie barw

W celu uzyskania barwy białej wystarczy dodać do siebie trzy barwy podstawowe tj. niebieską, czerwoną i zieloną. Dodając do siebie czerwony i zielony otrzymamy żółty. Barwa żółta z niebieską dadzą barwę białą. Barwy, które po zmieszaniu dają barwę białą nazywamy barwami dopełniającymi.





Podobnie :

niebieski + czerwony = magenta (sinawy odcień czerwonego)

magenta + zielony = biały (barwy dopełniające)


niebieski + zielony + cyjan (sinawa odmiana zielonego)

cyjan + czerwony + biały (barwy dopełniające)





W wyniku nałożenia na ekranie trzech barw podstawowych pojawia się barwa biała





Barwy dopełniające leżą na krążku barwnym naprzeciw siebie





Kolor nieba

Pojawia się pytanie „dlaczego dzienne niebo (na Ziemi) nie jest czarne (tak jak choćby na Księżycu) tylko niebieskie?”

Prawidłową odpowiedź na to pytanie podał w roku 1881 John Tyndall. Światło słoneczne po wejściu do atmosfery ziemskiej ulega rozpraszaniu na cząsteczkach powietrza.





Rozmiary cząsteczek powietrza rozpraszających promieniowanie słoneczne są mniejsze od długości od długości fali światła widzialnego. W takiej sytuacji natężenie światła rozproszonego jest odwrotnie proporcjonalne do 4 (tzw. rozpraszanie rayleighowskie). Względne rozproszenie dla różnych długości fal można przedstawić w tabeli: 





Barwy najkrótsze ulegają największemu rozproszeniu. W wyniku zmieszania się wszystkich kolorów w proporcjach zapisanych 





w ostatnim wierszu tabeli powstaje niebieski kolor nieba. Można to przedstawić na rysunku 





Podczas wschodu lub zachodu Słońca promienie słoneczne muszą przebyć większą drogę w atmosferze niż gdy Słońce znajduje się wysoko na niebie. Krótsze długości fal ulegają silnemu rozpraszaniu i nie docierają do obserwatora. Dzięki temu podczas wschodów i zachodów Słońca widoczna barwa Słońca jest czerwona.





W przypadku większych cząstek tj. np. kropelki wody, kryształki lodu powyższe rozumowanie nie jest słuszne. W tym przypadku wszystkie długości fal ulegają niemal takiemu samemu rozproszeniu na rozpraszających cząstkach (rozpraszanie Mie). W efekcie otrzymujemy światło białe. Dzięki temu można wyjaśnić, dlaczego cienkie chmury złożone z kryształków lodu (cirrus), 







oraz grube chmury zbudowane z silnie skoncentrowanych kropelek wody oraz cząsteczek pary wodnej są białe.





Zjawisko powstawania tęczy

Tęcza jest powstaje na niebie, gdy spadające krople wody są oświetlane przez Słońce znajdujące się za obserwatorem. Kolory powstają w wyniku załamania i całkowitego wewnętrznego odbicia światła słonecznego w kroplach wody. Możemy zauważyć dwa łuki: pierścień wewnętrzny (zwany łukiem głównym), oraz pierścień zewnętrzny (łuk wtórny) , w którym kolory są odwrócone.





Tęcza główna powstająca w wyniku jednego całkowitego wewnętrznego odbicia jest bardzo jasna.Tęcza wtórna natomiast jest przyćmiona, gdyż powodują ją dwa całkowite wewnętrzne odbicia. Ułożenie kolorów w tęczy głównej i tęczy wtórnej wynika wynika z różnic w wartościach współczynnika załamania światła dla fal o poszczególnych długościach.





Współczynniki załamania światła dla dal o różnych długościach





Powstawanie tęczy głównej i wtórnej





Stare powiedzenie:

Istnieje stare powiedzenie:

„Tęcza, gdy o świcie: marynarza ciężkie życie. Tęcza przy wieczerzy: marynarz zęby szczerzy.”

Jak to rozumieć? Zastanów się.

Rozwiązanie 





Sens tego powiedzenia przedstawia rysunek obok. Tęcza powstaje wtedy , gdy opad i Słońce są po przeciwnych stronach obserwatora. W średnich szerokościach geograficznych (300 – 600) na półkuli północnej 





Wiatr zwykle wieje z kierunków zachodnich. Rano Słońce znajduje się na wschodniej części nieba, co oznacza, że chmury z których pada deszcz muszą być po stronie zachodniej i będą się poruszały na wschód, w kierunku obserwatora. Po południu sytuacja się odwraca tzn. Słońce jest po zachodniej stronie nieba. Oznacza to, że chmury znajdują się na stronie wschodniej i poruszając się dalej na wschód oddalają się od obserwatora.





KONIEC

Przygotował:

Marcin Waszak