Innehåll
Det elektromagnetiska spektrumet, som bara är ett fint ord för spektrumet av elektromagnetisk strålning, eller ljus, är en av de mest intressanta idéerna inom fysiken. Det är också en av de enklaste att genomföra grundläggande experiment.
Separera spektrumet
Detta kan verka som ett alltför överdrivet experiment, men det kan bara bero på dess betydelse. Allt du behöver är ett mycket enkelt triangulärt prisma, solljus och helst en platt vägg. Placera prismat mellan väggen och solljuset. Vrid priset tills du ser en regnbåge på väggen. Håll regnbågen på väggen tills du kan registrera vilka färger som visas. När du har registrerat det, försök att beskriva varför solljus delas via prisma i dessa färger. Om svaret undviker dig, hitta en kopia av det elektromagnetiska spektrumet och jämför det synliga spektrumet med det du ser på väggen. Syftet med detta experiment är att inse att solljus är vitt ljus, som kan delas upp i dess komponentfärger.
Gå vidare till hela spektrumet
Detta experiment kommer att introducera dig för några andra former av ljus som du inte kan se. Men du kommer att behöva någon värmekälla och någon slags infraröd kamera. Ta denna värmekälla och aktivera den. Om du använder en låga, tänd den och observera dess färg. Observera det igen med den infraröda kameran. Du borde se mycket mer ljus genom kameran än med ögonen. Vad du bör märka är att värmen avger både infrarött ljus och synligt ljus. I själva verket avger det ett brett spektrum av ljus. Det infraröda ljuset du ser är en biprodukt av värmen. Detta visar att där det finns värme finns det infraröd strålning och vice versa.
Spectroanalysis
Detta är lite svårare experiment. Det är dock mycket formbart i den meningen att du kan göra det på några olika sätt. Du behöver ett diffraktionsgaller, några kemikalier att bränna, vatten, några trärörstänger och en brännare eller värmekälla. Medan du kan ändra kemikalierna garanteras följande att experimentet fungerar: cesiumnitrat, kopparnitrat, strontiumnitrat, litiumnitrat, nickelnitrat, natriumnitrat, natriumklorid. Dessa kemikalier kommer att producera några intressanta färger när de bränns och observeras genom diffraktionsgaller, vilket är experimentets omfattning. Du kan också bränna grundläggande fasta ämnen som trä eller annat. Så länge det bränner kommer det att producera ett spektrum som kan identifieras genom ett diffraktionsgitter. Försök att observera olika spektrum för varje kemikalie du bränner. Detta bör visa dig att varje objekt bränner med ett annat spektrum, som kan användas för att identifiera objektet. Detta innebär att ljuset som produceras genom att bränna saker också är en kombination av många färger och orsakas av objektets kemiska sammansättning.
Lekar med vitt ljus
Detta experiment bör ge dig en bättre kunskap om inte bara vitt ljus, utan hur vitt ljus liknar andra ljustyper. Du kommer att behöva några speglar och prismat som nämnts tidigare, samt en annan plan yta eller vägg. Ta speglarna och ordna dem i en serie så att när en ljus ficklampa lyser på en, kommer den att reflektera bort från den och träffa en annan spegel, som kommer att spegla den i en annan riktning. Tänk på att infallsvinkeln motsvarar reflektionsvinkeln. Placera prismen så att den avleder ljuset som kommer ut från den andra spegeln. Sätt nu på ficklampan och låt ljuset gå från en spegel till en annan och in i prismen. Du borde se att ett spektrum dyker upp bakom prismen. Detta bevisar att vitt ljus förblir intakt tills det sprids eller delas av ett prisma. Ännu viktigare är att detta kan reflektera det diffraherade spektrumet ytterligare om du har tillräckligt med speglar. Detta kommer att visa att ljus, när det delas upp i sina komponentfärger, verkar nästan exakt samma som vitt ljus, vilket är vettigt eftersom vitt ljus och ljus som är monokromatiskt, eller nästan monokromatiskt, fortfarande båda är elektromagnetisk strålning. Tänk på att en ficklampa inte fungerar lika bra som solen i detta experiment. Om du kan få speglarna att reflektera solljus och ersätta ficklampan kommer det att vara mer effektivt, men observera att det inte alltid är möjligt.
Säkerhet
Som en sista försiktighetsanmärkning är några av dessa experiment ganska farliga. Använd alltid sunt förnuft när du använder något experiment. Kom aldrig närmare en källa till låga. Bär alltid lämpliga skyddskläder, t.ex. glasögon, ett förkläde och handskar. Mest av allt, håll dig inom gränserna för det experiment du planerar att utföra och försök inte lägga till något spännande som du inte känner till.