Fizika vaikams: šviesos kaip bangos elgesys

Fizika vaikams: šviesos kaip bangos elgesys
Fred Hall

Fizika vaikams

Šviesos kaip bangos elgesys

Fizikoje šviesa yra akimis matoma elektromagnetinės spinduliuotės rūšis. Šviesa pasižymi unikalia savybe - fizikoje ją galima aprašyti ir kaip bangą, ir kaip dalelių, vadinamų fotonais, srautą.

Šiame puslapyje aprašysime kai kurias šviesos kaip bangos savybes, įskaitant atspindį, lūžį ir difrakciją.

Atspindys

Taip pat žr: Futbolas: pažeidimai ir taisyklės prieš pradedant žaisti

Vienas iš svarbiausių šviesos banginių reiškinių yra atspindys. Būtent atspindėtą šviesą matome akimis. Tai, kaip šviesa atsispindi nuo objektų, turi įtakos ir mūsų matomoms spalvoms.

Kai banga atsitrenkia į naują terpę, dalis bangos atsispindės nuo paviršiaus. Nuo to, kaip atspindintis paviršius, priklauso, kiek šviesos (ir kokio ilgio bangų) atsispindės ir kiek jos bus sugertos arba praleistos.

Kai šviesa atsispindi, ji paklūsta atspindžio dėsniui, kuriuo vadovaujasi bangos. Tai reiškia, kad atsispindėjusios šviesos bangos kampas bus lygus įeinančios šviesos bangos kritimo kampui. Žr. pavyzdį toliau pateiktame paveikslėlyje:

Atspindžio tipai

Taip pat žr: Chemija vaikams: elementai - auksas

  • Spindulinis atspindys - Spindulinis atspindys yra tada, kai šviesos spinduliai nuo paviršiaus atsispindi viena išėjimo kryptimi. Šio tipo atspindžio pavyzdys yra veidrodis. Spinduliniai atspindžiai atsiranda ant paviršių, kurie mikroskopiniu lygmeniu yra plokšti, pavyzdžiui, poliruoto sidabro arba lygaus vandens telkinio.
  • Difuzinis atspindys - Difuzinis atspindys - kai paviršius atspindi šviesos spindulius įvairiomis kryptimis. Difuzinis atspindys atsiranda, kai paviršius mikroskopiniu lygmeniu yra šiurkštus. Paviršius gali atrodyti lygus, pavyzdžiui, popieriaus lapas, tačiau iš tikrųjų mikroskopiniu lygmeniu jis yra šiurkštus. Dėl to šviesos spinduliai atsispindi skirtingais kampais.

Refrakcija

Kai šviesa pereina iš vienos terpės (pavyzdžiui, oro) į kitą terpę (pavyzdžiui, vandenį), ji pakeičia kryptį. Tai yra "banginis" elgesys ir vadinamas refrakcija. Tokiu būdu šviesa elgiasi kaip ir kitos bangos, pavyzdžiui, garso bangos. Šviesos bangos greitis taip pat keičiasi, kai ji pereina iš vienos terpės į kitą.

Šviesos lūžio vandenyje pavyzdį galite pamatyti įkišę šiaudelį į vandens stiklinę. Pamatysite, kaip šiaudelis tarsi pasislenka į šoną. Tai yra šviesos bangos lenkimas, kai ji patenka į vandenį.

Lūžio rodiklis

Norėdami išmatuoti, kaip šviesa elgsis skirtingose medžiagose, mokslininkai naudoja lūžio rodiklį. Jis parodo šviesos greičio vakuume ir šviesos greičio medžiagoje santykį. Lūžio rodiklio lygtis yra tokia:

n = c/v

kur n - lūžio rodiklis, c - šviesos greitis vakuume, o v - šviesos greitis medžiagoje.

Kaip pavyzdį paimkime vandens lūžio rodiklį, kuris yra 1,33. Tai reiškia, kad šviesos greitis vakuume yra 1,33 karto didesnis už šviesos greitį vandenyje.

Difrakcija

Kita į bangas panaši šviesos savybė yra difrakcija. Kai šviesos bangos susiduria su kliūtimi arba praeina pro angą, jos sulinksta. Šviesos difrakciją galima pastebėti sidabriniame debesų apvalkale, taip pat šviesos raštuose nuo kompaktinio disko paviršiaus (žr. paveikslėlį).

Veikla

Atlikite dešimties klausimų viktoriną apie šį puslapį.

Bangos ir garsas

Įvadas į bangas

Bangų savybės

Bangų elgesys

Garso pagrindai

Aukštis ir akustika

Garso banga

Kaip veikia muzikos natos

Ausis ir klausa

Bangų terminų žodynėlis

Šviesa ir optika

Įvadas į šviesą

Šviesos spektras

Šviesa kaip banga

Fotonai

Elektromagnetinės bangos

Teleskopai

Lęšiai

Akis ir matymas

Mokslas>> Fizika vaikams




Fred Hall
Fred Hall
Fredas Hallas yra aistringas tinklaraštininkas, kuris labai domisi įvairiomis temomis, tokiomis kaip istorija, biografija, geografija, mokslas ir žaidimai. Šiomis temomis jis rašo jau keletą metų, jo tinklaraščius skaito ir vertina daugelis. Fredas puikiai išmano savo nagrinėjamas temas ir stengiasi pateikti informatyvų bei patrauklų turinį, kuris patiktų daugeliui skaitytojų. Pomėgis mokytis naujų dalykų skatina jį tyrinėti naujas dominančias sritis ir pasidalinti savo įžvalgomis su skaitytojais. Dėl savo patirties ir patrauklaus rašymo stiliaus Fredas Holas yra vardas, kuriuo jo tinklaraščio skaitytojai gali pasitikėti ir juo pasikliauti.