子供のために説明された光スペクトル

暗闇の中でちらつく虹、夕焼け、ろうそくは、あなたの周りの世界を形作るスペクトルの能力を示しています。 NASAは、スペクトルを「すべてのEM放射の範囲」と定義しています。 EMは電磁気の略で、見える光と見えない放射線を表す用語です。 光スペクトルの背後にある科学は単純ではないかもしれませんが、それが無線送信からマイクロ波まですべてにどのように影響するかを子供たちに教えることはまだ可能です。

人々はかつて、色は暗闇と光の混合から生じると信じていました。 ある日、アイザックニュートン卿は有名な実験を行って彼らが間違っていることを証明しました。 プリズムの片側から太陽光を照らすと、もう一方の端から虹の色が出てきました。 この実験により、通常の光が実際にスペクトルの可視部分を構成する色で構成されていることが確認されました。 これを子供たちに説明し、彼らが自分のプリズムでニュートンの発見を直接体験できるようにします。

Roy G Bivという名前を覚えて、スペクトルの色を学ぶ方法を子供たちに示します。 その文字は、赤、オレンジ、黄色、緑、青、藍、紫を表しています。 虹を調べて、Roy GBivの名前に記載されている順序でスペクトルの色がどのように表示されるかを確認するように依頼します。 可視スペクトルの色が虹の中にあるか、プリズムの側面から現れるかにかかわらず、常にこの順序でどのように表示されるかを説明します。 それぞれの色がどのように特定の量のエネルギーを持っているかを彼らに伝えてください。赤が最も少なく、紫が最も多いです。

科学者のウィリアム・ハーシェルは、太陽光がフィルターを通過するときに、さまざまな色のフィルターがさまざまな量の熱を通過させるように見えると述べました。 実験として、彼は太陽光をプリズムに通してスペクトルの色を作り出しました。 次に、彼は各色の温度を測定し、温度がスペクトルの紫の端から赤の端に向かって上昇することを発見しました。 日光が当たらない赤い色を超えた領域を調べたところ、すべてが最も暖かい温度であることがわかったとき、驚きがありました。 その領域は、ハーシェルが「熱線」と呼んだ目に見えない電磁放射で構成されていました。 科学者たちは後にこれを「赤外線」と改名しました。

電磁放射は、振動する磁場と電場の波で構成されているという事実からその名前が付けられています。 これらの波にはさまざまなエネルギーレベルがあり、子供たちが学ぶことができる他の特性があります。 目に見えないEMの他の形式には、ガンマ線、マイクロ波、電波などがあります。 Johann Ritterは、スペクトルの紫色光を超えた高エネルギー紫外線を発見しました。 興味深いことに、人間はこの光を見ることができませんが、ミツバチや他のいくつかの生物は見ることができます。

赤外線は、軍隊や警察を支援するカメラから、汚染を監視し、医療における体組織を分析する方法まで、多くの用途があります。 太陽からの紫外線は、細胞の損傷、日焼け、その他の望ましくない副作用を引き起こします。 電波や電子レンジなどの他の種類のEMを使用すると、子供たちはお気に入りの曲を楽しんだり、ピザのスライスをすばやく温めたりすることができます。