Gaismas spektrs bērniem

Varavīksnes, saulrieti un sveces, kas mirgo tumsā, ilustrē spektra spēju veidot apkārtējo pasauli. NASA spektru definē kā "visa EM starojuma diapazonu". EM apzīmē elektromagnētisko - termins, kas apzīmē redzamo gaismu un neredzamo starojumu. Gaismas spektra zinātne, iespējams, nav vienkārša, taču joprojām ir iespējams iemācīt bērniem, kā tā ietekmē visu, sākot no radio pārraides līdz mikroviļņiem.

Kādreiz cilvēki ticēja, ka krāsas rodas, sajaucot tumsu un gaismu. Kādu dienu sers Īzaks Ņūtons pierādīja, ka viņi ir nepareizi, veicot slavenu eksperimentu. Kad viņš ļāva saules gaismai spīdēt caur vienu prizmas pusi, no otra gala iznāca varavīksnes krāsas. Šis eksperiments pārbaudīja, vai parasta gaisma faktiski sastāv no krāsām, kas veido redzamo spektra daļu. Paskaidrojiet to bērniem un ļaujiet viņiem pašiem piedzīvot Ņūtona atklājumu ar savām prismām.

Parādiet bērniem, kā viņi var iemācīties spektra krāsas, atceroties vārdu Roy G Biv. Tās burti apzīmē sarkanu, oranžu, dzeltenu, zaļu, zilu, indigo un violetu. Palūdziet viņiem izpētīt varavīksni un atzīmēt, kā spektra krāsas parādās Roy G Biv nosaukumā norādītajā secībā. Paskaidrojiet, kā redzamā spektra krāsas vienmēr parādās šādā secībā, neatkarīgi no tā, vai tās atrodas varavīksnēs vai parādās no prizmas puses. Pastāstiet viņiem, kā katrai krāsai piemīt īpašs enerģijas daudzums, sarkanai - vismazāk un violetajai.

Zinātnieks Viljams Heršels atzīmēja, ka dažādu krāsu filtri, šķiet, izlaida dažādu siltuma daudzumu, kad caur tiem tika virzīta saules gaisma. Kā eksperimentu viņš ļāva saules gaismai iziet caur prizmu, lai radītu spektra krāsas. Pēc tam viņš izmēra katras krāsas temperatūru un atklāja, ka temperatūra palielinās no spektra violetā gala līdz sarkanajam galam. Pārsteigums radās, kad viņš pārbaudīja reģionu ārpus sarkanās krāsas, kur nebija saules gaismas, un atklāja, ka tajā ir visu laiku siltākā temperatūra. Šis reģions sastāvēja no neredzama elektromagnētiskā starojuma, ko Heršels nosauca par "siltumspēju". Vēlāk zinātnieki pārdēvēja šo par "infrasarkano".

Elektromagnētiskais starojums iegūst savu nosaukumu no tā, ka to veido magnētiskā un elektriskā lauka viļņi, kas vibrē. Šiem viļņiem ir atšķirīgs enerģijas līmenis un citas īpašības, par kurām bērni var uzzināt. Citas neredzamās EM formas ir gamma stari, mikroviļņu un radioviļņi. Johans Riters atklāja augstas enerģijas ultravioleto starojumu, kas spektrā atrodas ārpus violetās gaismas. Interesanti, ka, lai gan cilvēki nevar redzēt šo gaismu, bites un daži citi organismi to var redzēt.

Infrasarkanajam starojumam ir daudz pielietojumu, sākot no kamerām, kas palīdz militārpersonām un policijai, līdz metodēm piesārņojuma uzraudzībai un ķermeņa audu analīzei ārstēšanā. Saules ultravioletais starojums izraisa šūnu bojājumus, apdegumus un citas nevēlamas blakusparādības. Paskaidrojiet, ka citi EM veidi, piemēram, radioviļņi un mikroviļņu krāsnis, ļauj bērniem izbaudīt iecienītās melodijas un ātri sasildīt picas šķēli.