Lekce I / 10 - Světlo

Cíl lekce:

Žáci si prohloubí své znalosti o světle - jak se šíří, jaké je jeho barevné spektrum, co je to lom světla a jak se využivá.

Zeptejte se Vašich dětí:

• Co je světlo a jak se šíří?
• Z jakých barev se skládá duha a jak vzniká?
• Kde se můžeme setkat s lomem světla?
• Co je čočka, jak funguje a k čemu se používá?
• V čem je naše čočka podobná opravdové čočce a v čem se liší?
• K čemu všemu se čočky používají?
• Díky čemu čočky fungují?

Světlo

Viditelné světlo je pro člověka záření o vlnové délce 400 - 750 nm. Vlnové délky světla leží mezi vlnovými délkami ultrafialového záření a infračerveného záření. Některé druhy živočichů vnímají rozsah jiný, např. včely jej mají posunut ke kratším vlnovým délkám (ultrafialové záření), naopak někteří plazi vnímají i infračervené záření. Studiem světla se zabývá optika.

Zdroji světla mohou být žárovky, Slunce, oheň, světlušky, blesk, žhnoucí láva nebo třeba laser (Měsíc ne!!! – ten světlo pouze odráží).

Využití světla je mnohostranné. Světla se využívá v mnoha přístrojích (LCD obrazovky, mobilní telefony), s jeho pomocí se svařuje i řeže, nebo třeba operuje. Pomocí světla pozorují lidé i vzdálená vesmírná tělesa, která vyzařují, odráží nebo jsou jiným způsobem ovlivněna světlem.

Barevné spektrum

Barevné spektrum obsahuje všechny známé barvy. Další možné barvy či odstíny vznikají skládáním základních barev. Barevné spektrum vzniká rozkladem bílého světla. 

Barevné spektrum
Obrázek Spectrum.2400.1800.S.G od Bautsch [Public domain], via Wikimedia Commons

Duha

Duha je optický úkaz projevující se jako skupina soustředěných barevných oblouků, které vznikají lomem a vnitřním odrazem slunečního nebo měsíčního světla na vodních kapkách v atmosféře. Duha vzniká za deště nebo mlhy, kdy světlo prochází kapkou a na jejích okrajích se rozkládá na jednotlivé barevné složky.

Duha
Obrázek Rainbow 02 od Jerry MagnuM Porsbjer [CC-BY-SA-3.0-2.5-2.0-1.0], via Wikimedia Commons

Červánky

Červánky označují jev odehrávající se na večerní, případně také ranní obloze, kdy je obloha zbarvena do červené, růžové, oranžové nebo i žluté barvy. Po větrném dnu, vlivem poklesu teploty, kondenzují vodní páry v podobě ledových krystalků na částečkách prachu. Když pak sluneční paprsky ozařují tyto krystalky, dochází v nich k lomu a rozptylu světla a obloha se nám jeví barevně. Ranní červánky jsou méně časté. Pokud je ale možné červánky ráno spatřit, znamená to, že noc byla větrná a přibývalo oblačnosti, což značí příchod studené fronty a špatného počasí. 

Červánky
Obrázek Sunset Starnberger See od Christian Thiergan [CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

Lom světla

Lom světla
Obrázek Day 5 of 365 - Warped in Refractions od jeff_golden [CC-BY-SA-2.0], via Flickr

Čočka

Čočka je tvořena z průhledného materiálu a slouží především v optice, ale také v jiných oborech, pro ovlivnění šíření světla. Čočky jsou nejčastěji skleněné, ale k jejich výrobě se běžně používají také plasty. Čočky jsou většinou kulové, tj. alespoň jeden jejich povrch je tvořen částí kulové plochy. 

Druhy čoček:

• Spojné čočky (spojky) – mění optický svazek ve sbíhavý a vzniká tak skutečný obraz. Spojky jsou vždy uprostřed silnější než na okrajích a mají vždy alespoň jeden vypuklý povrch.

• Rozptylné čočky (rozptylky) – mění optický svazek na rozbíhavý a vytvářejí zdánlivý obraz. Rozptylky jsou uprostřed tenčí než na okrajích a mají alespoň jeden povrch dutý.

Rozptylky a spojky
Obrázek Lenses en (upraveno) od ElfQrin [CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

Použití čoček

Pokud vás téma zaujalo a chcete se dozvědět více:

• http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/02_odraz_a_lom/02_odraz.htm
• http://cs.wikipedia.org/wiki/%C4%8Co%C4%8Dka_(optika)
• http://cs.wikipedia.org/wiki/Sv%C4%9Btlo
• http://ukazy.astro.cz/duha.php

• http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/05_cocky/05_cocky.htm

• http://apfyz.upol.cz/ucebnice/down/optika.pdf
• http://www.dobre-svetlo.cz/barvy.htm