FY_089_ Světelné jevy_Světlo Autor: Mgr. Libor Sovadina Škola: Základní škola Fryšták, okres Zlín, příspěvková organizace Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/ Název projektu: Modernizace výuky na ZŠ Slušovice, Fryšták, Kašava a Velehrad Tento projekt je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky.

Anotace:  Digitální učební materiál je určen pro opakování, upevňování a rozšiřování učiva  Materiál rozvíjí poznatky získané v hodinách fyziky  Je určen pro předmět Fyzika a ročník 9.

Světlo Viditelné světlo je v podstatě elektromagnetické vlnění o rozsahu vlnové délky 400–750 nm. V tomto rozsahu vlnové délky je schopen člověk světlo vnímat očima tedy vidět. Studiem světla a jeho interakcemi s okolním světem se zabývá fyzikální obor optika.

Některé druhy živočichů vnímají jiný rozsah vlnové délky světla. Například včely jej mají rozsah vnímané vlnové délky světla posunut směrem ke kratším vlnovým délkám (ultrafialovému záření). Naopak někteří plazi vnímají i infračervené záření. Vnímání světla živočichy

Šíření světla  Povahu šíření světla se pokoušeli vědci vystihnout dlouhou dobu. Například Platon si myslel, že lidské oči jsou aktivními zdroji světla, které toto světlo vysílají do okolí.  Jedním z prvních fyziků, který chápal světlo jako proud částic v mechanickém smyslu byl Newton.  Chápal světlo jako proud částic v mechanickém smyslu. Částicový pohled na světlo byl znovu oživen až kvantovou fyzikou.  Od poloviny 20. století je uznávaná teorie o dualitě částice (elektrická a magnetická vlna).  Světlo se tudíž chová jako vlna, která nese kvantované množství energie.

Rychlost světla Rychlost světla ve vakuu je definována přesnou hodnotou : metrů za sekundu ( ,8 km/h). Rychlost světla se označuje se písmenem c (z latinského slova celeritas, což znamená rychlost).

Světlo - historie  Do nedávné minulosti byla rychlost světla jen otázkou dohadů. Antický filosof Empedoklés prosazoval názor, že světlo je něco, co se pohybuje a šíří mezi zemí a oblohou, aniž to můžeme pozorovat.  Řecký filosof Aristotelés to odmítal a tvrdil, že světlo vyplývá z určité přítomnosti, že je to bezbarvá matérie (hmota), která je opakem tmy, ale nepohybuje se. Mimo to tvrdil, že jestliže by světlo mělo konečnou rychlost, musela by být velmi a to je až příliš neuvěřitelné.  Jednou ze starověkých teorií o světle je teorie, že je vyzařováno z oka, nikoliv z jiného zdroje do oka odráženo.

Měření rychlosti světla  Isaac Beeckman navrhl v roce 1629 experiment při kterém pozoroval záblesk z kanónu odražený ze zrcadla vzdáleného asi míli.  Galileo Galilei v roce 1638 navrhoval měřit rychlost světla pozorováním prodlevy mezi odkrytím lucerny a zpozorováním světla z určité vzdálenosti.  První úspěšné měření rychlosti světla provedl v roce 1849 francouzský fyzik Hippolyte Fizeau. Jeho pokus o měření byl podobný návrhům Beeckmana a Galilea. Paprsek světla namířil na zrcadlo umístěné ve vzdálenosti 8633 m. Na cestě od zdroje světla k zrcadlu paprsek procházel rotujícím diskem se zářezy. Při určité rychlosti rotace disku projde paprsek směrem od zdroje jedním zářezem a při návratu zářezem následujícím. Jestliže dojde třeba i jen k malému zrychlení nebo zpomalení rotace disku, zasáhne zpětný paprsek samotný disk a nedostane se zpět.  Michelson použil v roce 1926 rotující zrcadla pro změření času, který světlo potřebuje na překonání vzdálenosti 131 km mezi horami Mount Wilson a Mount San Antonio v Kalifornii. Výsledkem těchto měření byla relativně přesně určená rychlost světla na /-4 km/s, což odpovídá dnešním měřením rychlosti světla.

Barva a vlnová délka světla Různé frekvence světla vidíme jako barvy, od červené barvy světla s nejnižší frekvencí a nejdelší vlnovou délkou po fialovou barvu s nejvyšší frekvencí a nejkratší vlnovou délkou. Díky tomu je lidské oko schopno vidět barevně.

Frekvence světla -barvy

Duha Duha je optický úkaz na obloze, projevující se soustřednými barevnými oblouky, které vznikají lomem a odrazem slunečního světla na vodních kapkách v atmosféře.

Neviditelné frekvence světla  Hned vedle viditelného světla se nachází ultrafialové světlo (zkráceně UV), a infračervené záření (zkráceně IR, které známe jako tepelné záření).  Přestože lidé nevidí IR, mohou IR cítit jako teplo svými receptory v pokožce.  Ultrafialové světlo se zase na člověku projeví zvýšením pigmentace pokožky, známým opálením.

Otázky k opakování 1.Co je podstatou světla ? Co je to světlo ? 2. Který obor fyziky se nazývá optika ? 3.Co je to viditelné světlo ? 4.Proč je člověk schopen vidět barevně ? 5.Jaká je asi rychlost světla ? 6.Jak vzniká duha ? 7.Je člověk schopen vnímat infračervené světlo ?

Použité zdroje:   Soubor:Srgbspectrum.png. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 [cit ]. Dostupné z:  File:WhereRainbowRises.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, [cit ]. Dostupné z:  Slajd 8,11,13