Світлові явища. Джерела й приймачі світла. Швидкість поширення світла

 
 

Ми живемо у світі різноманітних світлових явищ. Багато з них, наприклад, вид зірок на вечірньому небосхилі (мал. 78), веселка (мал. 79), полярні сяйва (мал. 80) у полярних широтах, а також подібні сяйва у середніх широтах, мальовничі й красиві.

Сонце освітлює Землю, електрична лампа - кімнату. Чайна ложка, якщо помістити її у склянку з водою, сприймається зламаною, на поверхні озера ми бачимо хмари, що пливуть у небі. Чому?

При освітленні предметів сонячним світлом або світлом від лампи ми бачимо їх різнокольоровими, а з настанням ночі - темними, сірими. Що таке колір, чому в різних умовах спостережень кольори предметів змінюються?



 

Щоб відповісти на ці та інші запитання, потрібно вивчити різні джерела світла і закони його поширення, дію світла на фізичні тіла.

Учення про світло і світлові явища називають оптикою.

Завдяки винаходу і використанню лінз було створено оптичні прилади, без яких на сьогодні складно уявити собі повсякденне життя: окуляри, лупи, мікроскопи, біноклі, фотоапарати, телескопи тощо.

Темної ночі або в затемненій кімнаті ми практично нічого не бачимо. Запаливши свічку, відразу побачимо її полум’я. Одночасно ми побачимо саму свічку, інші предмети, що знаходяться в кімнаті (мал. 81).

Що потрібно для того, щоб бачити предмети?

1. Джерело світла. Полум’я свічки випромінює світло, яке поширюється в усіх напрямках. Свічка - джерело світла. Предмети, що містяться в кімнаті, за відсутності світла невидимі. Якщо ці предмети освітлюють свічкою, ми їх бачимо, тому що світло відбивається від них.

2. Очі. Око людини, сприймаючи світло, що поширюється від якого-небудь джерела світла, дає змогу нам бачити це джерело. Так ми бачимо полум’я свічки та інші освітлені предмети.

Джерела світла — це тіла, які випромінюють світло.

За характером випромінювання розрізняють теплові і люмінесцентні (лат. lumen - «світло, холодне свічення») джерела світла. У теплових джерелах світла свічення досягається за рахунок нагрівання тіл до високих температур. Наприклад, тіла за температури 800 °С починають випромінювати світло.

Тепловими джерелами світла є Сонце, зірки, лампи розжарювання (мал. 82, а), дугова лампа (мал. 82, б), гасова лампа (мал. 82, в), вулканічна лава і т. д.

Але світло можуть випромінювати і тіла, що мають температуру навколишнього середовища. Такі тіла називають люмінесцентними джерелами світла. Люмінесценція виникає в речовинах під час різних хімічних реакцій. Тихої літньої ночі на лісовій поляні можна побачити гнилий пеньок, що світиться. Це світяться бактерії, які викликають процес гниття. Світяться також гриби, що ростуть навколо пенька.


 

Цікаво спостерігати світлячків (мал. 83) - маленьких жучків, у верхній частині черевця яких є особлива речовина, що світиться.

У морях і океанах світиться вода, причина цього - численні дрібні організми, що світяться. Світяться медузи (мал. 84), глибоководні риби.

ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ

Учені добре вивчили світіння жуків-світлячків. їх органи свічення складаються з клітин, що містять дві білкові речовини - люциферин і фермент люци-фераза (лат. lucifer- «носій світла»). Люциферин за присутності люциферази окислюється, і при цьому виділяється енергія, велика частина якої (до 92 %) перетворюється на світло.

Серед тварин, які живуть на суходолі, світяться дуже мало, а ось серед мешканців морів й океанів свічення дуже поширене. Багато тварин живе на великій глибині, куди не доходить сонячне світло. Існують риби, у яких органи, що світяться, розташовані по всьому тілу, як гірлянди електричних ламп.

У деяких тварин світлові органи складаються з клітин, що відбивають і заломлюють світло. Інші тварини можуть світитися за рахунок мікроорганізмів, що живуть у них.

Існують природні і штучні джерела світла. До природних джерел належать, наприклад, Сонце, зірки, блискавки, комахи, що світяться, рослини, риби,

бактерії. До штучних - полум’я свічки, вогнища, екран комп’ютера, електричні лампи, газосвітні й люмінесцентні лампи: неонові, денного світла, ртутні, галогенні (мал. 85).

А що ти називаємо приймачами світла?

Приймачі світла — це тіла, чутливі до світла.

Це, наприклад, наші очі. Світло, що падає на зоровий нерв, подразнює його. Це подразнення передається в головний мозок, формуючи зорове зображення.

Якщо на кіно-, фотоплівку (нині - ще й на світлочутливу матрицю цифрового фотоапарата чи відеокамери) або фотопапір потрапляє відбите від навколишніх предметів світло, на них утворюються зображення цих предметів (мал. 86, 87).

Коли на сонячні батареї, установлені на літаку (мал. 88), космічному кораблі, супутнику або на даху будинку, падає світло, вони виробляють електричний струм, який використовують для живлення різних електроприладів. Невеликі сонячні батареї застосовують для живлення кишенькових ліхтариків, мікрокалькуляторів і мобільних телефонів (мал. 89).


 

Практично всі живі істоти на Землі потребують світла і є його приймачами. Так, світло потрібне для нормального зростання і розвитку рослин. На малюнку 90 показано дві капустини, одну з яких вирощено за недостатнього освітлення, а другу - у звичайних умовах. У першому випадку капустина світла, а у другому - яскраво-зелена і має великі розміри.

На різних етапах розвитку фізики використовували різні способи вимірювання швидкості поширення світла. Першим її спробував розрахувати Галілей, але йому не вдалося цього зробити.

У XVII ст. її вперше визначив датський астроном Оле Ремер, вивчаючи рухи супутника Юпітера - Іо.

Реєструючи його появу із-за планети, він отримав

приблизні дані швидкості поширення світла - 215 000 км/с. Американський фізик Альберт Майкельсон розробив досконалий метод вимірювання швидкості поширення світла із застосуванням обертових дзеркал. Було визначено швидкість у різних прозорих речовинах. У 1862 р. французький фізик Жан Фуко застосував для вимірювання швидкості світла в повітрі й воді метод обертового дзеркала, ідея якого належить Домініку Араго. Визначаючи швидкість поширення світла у воді, учений з’ясував, що вона менша від швидкості поширення світла в повітрі. Точне порівняння швидкості світла у воді та в повітрі, яке здійснив Майкельсон, показало, що швидкість у воді в 1,33 раза менша, ніж у повітрі. За сучасними даними швидкість поширення світла у вакуумі дорівнює 299 792 458 ± 1,2 м/с.

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1. Що таке джерела світла? Якими вони бувають?

2. Наведіть приклади природних і штучних джерел світла.

3. Які приймачі світла ви знаєте?

4. Що ви можете розповісти про швидкість поширення світла?

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Популярне з Фізики за 9 клас

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.