Duhy, západy slunce a svíčky blikající ve tmě ilustrují schopnost spektra utvářet svět kolem vás. NASA definuje spektrum jako „rozsah veškerého EM záření“. EM znamená elektromagnetické - termín, který popisuje světlo, které vidíte, a záření, které nevidíte. Věda za světelným spektrem nemusí být jednoduchá, ale stále je možné naučit děti, jak ovlivňuje vše od rádiových přenosů po mikrovlnné trouby.
Přineste barvy
Lidé kdysi věřili, že barvy jsou výsledkem míchání tmy a světla. Jednoho dne jim Sir Isaac Newton prokázal, že se mýlili provedením slavného experimentu. Když nechal sluneční světlo prosvítat jednou stranou hranolu, barvy duhy vyšly z druhého konce. Tento experiment ověřil, že běžné světlo se ve skutečnosti skládá z barev, které tvoří viditelnou část spektra. Vysvětlete to dětem a umožněte jim na vlastní kůži zažít Newtonův objev s jejich vlastními hranoly.
Učení spektra
Ukažte dětem, jak se mohou naučit barvy spektra, zapamatováním si jména Roy G Biv. Jeho písmena znamenají červenou, oranžovou, žlutou, zelenou, modrou, indigovou a fialovou. Požádejte je, aby prozkoumali duhu a všimli si, jak se barvy spektra objevují v pořadí uvedeném v názvu Roy G Biv. Vysvětlete, jak se barvy viditelného spektra objevují vždy v tomto pořadí, ať už jsou umístěny v duhách nebo vystupují ze strany hranolu. Řekněte jim, jak každá barva obsahuje určité množství energie, zatímco červená má nejméně a fialová nejvíce.
Světlo za vaší vizí
Vědec William Hershel poznamenal, že se zdálo, že různě zbarvené filtry procházejí různým množstvím tepla, když přes ně směřovalo sluneční světlo. Jako experiment nechal sluneční světlo projít hranolem a produkovat barvy spektra. Poté změřil teplotu každé barvy a zjistil, že teploty vzrostly od fialového konce spektra k červenému konci. Překvapilo ho, když zkontroloval oblast nad červenou barvou, kde nebylo sluneční světlo, a zjistil, že má nejteplejší teplotu. Tato oblast sestávala z neviditelného elektromagnetického záření, které Herschel nazýval „výhřevné paprsky“. Vědci toto jméno později přejmenovali na „infračervené“.
EM: Všude kolem tebe
Elektromagnetické záření dostává svůj název podle skutečnosti, že je tvořeno vlnami magnetického a elektrického pole, které vibruje. Tyto vlny mají různé energetické úrovně a další vlastnosti, o kterých se děti mohou dozvědět. Mezi další formy neviditelného EM patří gama paprsky, mikrovlny a rádiové vlny. Johann Ritter objevil vysokoenergetické ultrafialové záření, které leží mimo spektrum fialového světla. Je zajímavé, že zatímco lidé toto světlo nevidí, včely a některé další organismy ano.
Spektrum v každodenním životě
Infračervené záření má mnoho využití, od kamer, které pomáhají armádě a policii, až po metody monitorování znečištění a analýzy tělesných tkání při lékařském ošetření. Ultrafialové záření ze slunce způsobuje poškození buněk, spálení sluncem a další nežádoucí vedlejší účinky. Vysvětlete, že jiné typy elektromagnetického záření, jako jsou rádiové vlny a mikrovlnné trouby, umožňují dětem vychutnat si své oblíbené melodie a rychle si zahřát kousek pizzy.