Vaivorykštės, saulėlydžiai ir tamsoje mirgančios žvakės iliustruoja spektro sugebėjimą formuoti aplinkinį pasaulį. NASA spektrą apibrėžia kaip „visos EM spinduliuotės diapazoną“. EM reiškia elektromagnetinį - terminas, apibūdinantis matomą šviesą ir nematomą spinduliuotę. Šviesos spektro sritis gali būti ne tokia paprasta, tačiau vis tiek įmanoma išmokyti vaikus, kaip tai veikia viską, pradedant radijo perdavimu ir baigiant mikrobangomis.
Atsineškite spalvas
Kadaise žmonės tikėjo, kad spalvos atsiranda maišant tamsą ir šviesą. Vieną dieną seras Isaacas Newtonas įrodė juos klydęs atlikdamas garsų eksperimentą. Kai jis leido saulės šviesai spindėti per vieną prizmės pusę, iš kito galo pasirodė vaivorykštės spalvos. Šis eksperimentas patvirtino, kad įprastą šviesą iš tikrųjų sudaro spalvos, kurios sudaro matomą spektro dalį. Paaiškinkite tai vaikams ir leiskite jiems pačiam patirti Niutono atradimą su savo prizmėmis.
Spektro mokymasis
Parodykite vaikams, kaip jie gali išmokti spektro spalvas, prisimindami Roy G Biv vardą. Jo raidės reiškia raudoną, oranžinę, geltoną, žalią, mėlyną, indigo ir violetinę. Paprašykite jų ištirti vaivorykštę ir atkreipti dėmesį į tai, kaip spektro spalvos atrodo Roy G Biv pavadinime nurodyta tvarka. Paaiškinkite, kaip matomo spektro spalvos visada atrodo ta tvarka, nesvarbu, ar jos gyvena vaivorykštėse, ar išnyra iš prizmės pusės. Pasakykite jiems, kaip kiekviena spalva turi tam tikrą energijos kiekį, raudona - mažiausiai ir violetinė.
Šviesa už tavo regėjimo ribų
Mokslininkas Williamas Hershelis pastebėjo, kad skirtingų spalvų filtrai, atrodo, praleido skirtingą šilumos kiekį, kai pro juos buvo nukreipta saulės šviesa. Kaip eksperimentą jis leido saulės šviesai praeiti per prizmę, kad gautų spektro spalvas. Tada jis išmatavo kiekvienos spalvos temperatūrą ir nustatė, kad temperatūra pakilo nuo violetinio spektro galo iki raudono. Nustebino, kai jis patikrino regioną už raudonos spalvos, kur nebuvo saulės spindulių, ir nustatė, kad jo temperatūra yra pati šilčiausia. Tą regioną sudarė nematoma elektromagnetinė spinduliuotė, kurią Herschelis pavadino „kaloringaisiais spinduliais“. Vėliau mokslininkai šį pavadinimą pervadino į „infraraudonąjį“.
EM: Viskas aplink jus
Elektromagnetinė spinduliuotė pavadinta tuo, kad ją sudaro vibruojančios magnetinių ir elektrinių laukų bangos. Šios bangos turi skirtingą energijos lygį ir kitas savybes, apie kurias vaikai gali sužinoti. Kitos nematomos EM formos yra gama spinduliai, mikrobangos ir radijo bangos. Johannas Ritteris atrado didelės energijos ultravioletinę spinduliuotę, kuri spektro spinduliuose yra už violetinės šviesos ribų. Įdomu tai, kad nors žmonės nemato šios šviesos, bitės ir kai kurie kiti organizmai gali.
Spektras kasdieniame gyvenime
Infraraudonoji spinduliuotė gali būti naudojama įvairiai, pradedant kameromis, kurios padeda kariuomenei ir policijai, iki taršos stebėjimo ir kūno audinių analizės metodų gydant. Saulės ultravioletinė spinduliuotė sukelia ląstelių pažeidimus, nudegimus saulėje ir kitus nepageidaujamus šalutinius poveikius. Paaiškinkite, kad dėl kitų rūšių EM, pavyzdžiui, radijo bangų ir mikrobangų krosnelių, vaikai gali mėgautis mėgstamomis melodijomis ir greitai sušildyti picos gabalėlį.