Sissejuhatus: valgus, spekter ja varjud: Virks Füüsika

1

Valgusallikad ja valguse kiirus

Soojuslikud ja külmad valgusallikad, valgusaasta, vaatenurk

Valgust kiirgavat keha nimetatakse valgusallikaks. Kust saab valgusallikas energia, kui kiiresti valgus levib ja miks paistavad Päike ja Kuu taevas ühesuurustena?

Valgusallikad, valguse kiirus ja vaatenurk

Vali teema ja uuri.

Valgusallika temperatuur on umbes 1500 °C: valgus on oranž. Mida kuumem valgusallikas, seda heledam ja valgem on valgus.

Soojusliku valgusallika temperatuur

jahedamkuumem

Valgusallikaid on kahte liiki: soojuslikud ja külmad. Kas oskad need ära tunda?

Küünla leek

Hõõglamp

Päike

Luminofoorlamp

LED-lamp

2

Mis on valgus?

Valgus on elektromagnetiline laine, mida meie silm tajub

Valgus levib õhus ja teistes läbipaistvates ainetes ligikaudu sirgjooneliselt. Kui valguse teele jääb ese (näiteks käsi, raamat või pilv), tekib vari.

Varjulabor: täisvari ja poolvari

Valgus levib sirgjooneliselt. Kui läbipaistmatu ese jääb valguse teele, tekib vari. Uuri, kuidas valgusallika suurus ja eseme asukoht varju muudavad.

Täisvari Poolvari

Kus katsetame?

Valgusallika tüüp

Eseme asukoht40 % teekonnast

lähemal valguselelähemal ekraanile

Liiguta eseme asukoha liugurit ja lülita sisse lai valgus. Mis juhtub varju servadega ja miks?

3

Valgusallikad ja Kuu faasid

Päike on oma valgusallikas, Kuu peegeldab Päikese valgust

Päike kiirgab ise valgust. Kuu ei paista ise, vaid peegeldab Päikese valgust. Sõltuvalt sellest, kui suur osa Kuu valgustatud küljest Maale näha on, näeme kuusirpi, poolkuud või täiskuud.

Kuu faaside labor

Kosmosevaade (ülalt)

Vaade Maalt

Kuu loomine (noorkuu)

Kuu teekond ümber Maa: 0 päeva

0–29 päeva (üks täisring)

Kuu loomine (noorkuu). Kuu on Maa ja Päikese vahel. Meie poole on suunatud Kuu pime külg.

💡 Kas teadsid? Kuu ei paista ise: ta peegeldab Päikese valgust. Kuu valgustatud pool on alati Päikese poole; muutub ainult see, kui suurt osa sellest me Maalt näeme.

4

Värvused ja spekter

Valge valgus koosneb paljudest värvidest

Vikerkaar tekib siis, kui päikesevalgus murdub vihmapiiskades. Valge valgus lahutub spektriks: punane, oranž, kollane, roheline, helesinine, sinine ja violetne.

Spektrilabor: valge valgus prismas

Suuna valgusvihk klaasprismale ja vaata, kuidas valge valgus laguneb vikerkaarevärvideks.

400500600700 nm

violetne ~410 nmsinine ~450 nmhelesinine ~490 nmroheline ~530 nmkollane ~580 nmoranž ~610 nmpunane ~700 nm

Valguskiire nurk-19°

ülevaltaltpoolt

Spektri laius: kitsas (minimaalne hälve)

MIS TOIMUB?

Valge valgus on tegelikult liitvalgus, mis koosneb kõigist vikerkaarevärvidest. Klaasprisma murrab erinevaid värve erinevalt (violetset kõige rohkem, punast kõige vähem), lahutades valge valguse spektriks.

5

Vikerkaar

Valguse murdumine ja peegeldumine vihmapiiskades

Spektrilaboris lahutasid valge valguse prismaga värvusteks. Looduses teevad sama vihmapiisad. Miks on vikerkaar kaarekujuline ja miks näeb seda ainult siis, kui Päike on selja taga?

Vikerkaare labor

Vikerkaar tekib, kui päikesevalgus murdub ja peegeldub vihmapiiskades. Uuri, mis toimub ühes piisas ja kus vikerkaart näha on.

Valge päikesevalgus jõuab vihmapiisani. Valge valgus koosneb kõigist spektri värvustest.

Mis juhtub päikesevalgusega ühe vihmapiisa sees? Käi valguse tee samm-sammult läbi.

6

Kuidas me näeme värve? (neeldumine ja RGB)

Esemed peegeldavad osa valgusest, ekraanid liidavad valgusi kokku

Ese ei ole ise värviline: ta neelab osa valgusest ja peegeldab ülejäänu meie silma. Ekraan teeb vastupidist: ta liidab punase, rohelise ja sinise valguse kokku.

Värvilabor: neeldumine, filtrid ja RGB

Vali valgus:

Vali ese:

Mis värvi tundub punane õun valges valguses?

☀️ Sissejuhatus: valgus, spekter ja varjud