Kreslíme svetelné lúče, ktoré potrebujeme
Do nasledujúceho obrázka dokreslite, ako si predstavujete, že sa šíria svetelné lúče z plameňa sviečky do okolia.
Svetelným lúčom z plameňa sviečky dáme do cesty tienidlo s veľmi malým otvorom. Dokreslite do nasledujúceho obrázka všetky lúče z plameňa sviečky, o ktorých si myslíte, že prejdú veľmi malým otvorom na tienidle.
Pokus - Najjednoduchší fotoaparát
Priamočiare šírenie svetla môžeme využiť na jednoduché premietanie a fotografovanie. Vezmite si uzavretú papierovú škatuľu, do prednej strany urobte v strede veľmi malú dierku s priemerom asi 2 mm a na zadnú stranu nalepte biely papier - tienidlo. Do bočnej steny urobte otvor iba taký veľký, aby ste videli tienidlo, ale aby ním do škatule neprenikalo veľa svetla.
Takýto prístroj môže slúžiť ako najjednoduchší fotoaparát. Jeho hlavnou súčasťou je dierka, preto ho nazývame dierková komora.
Úloha: 1. Pred dierkovú komoru postavte horiacu sviečku a pozorujte, aký obraz vytvorí
plameňa sviečky na tienidle dierkovej komory.
2. Skúste zakresliť svetelné lúče, ktoré vychádzajú z plameňa sviečky a vytvoria obraz
plameňa sviečky na tienidle.
Zistenie:
1. Na zadnej stene škatule sa premietne prevrátený obraz plameňa sviečky.
2. Už vieme, že svetelné lúče sa šíria priamočiaro. Svetelný lúč, ktorý vychádza zvrchu plameňa sviečky ide priamo, prejde dierkou a dopadne na tienidlo tak, ako to vidíte na obrázku. Svetelný lúč, ktorý vychádza zospodu plameňa, tiež ide priamo, prejde dierkou a dopadne na tienidlo tak, ako to vidíte na obrázku. Preto do miesta A na tienidle bude dopadať svetlo len zvrchu plameňa sviečky a do miesta B bude dopadať svetlo len zospodu plameňa sviečky a vytvorí sa tak prevrátený obraz plameňa.
Otázka:
Na začiatku, pred pokusom, ste zakresľovali lúče, ktoré sa šíria z plameňa sviečky do okolia, aj cez otvor na tienidle. Sú na vašich obrázkoch aj lúče takého smeru, ktoré vytvorili obraz plameňa na tienidle?
Podarilo sa vám teda zakresliť všetky lúče, ktoré sa šíria z plameňa sviečky do okolia? Je to vôbec možné?
Svetelné lúče sa z každého zdroja šíria priamočiaro a všetkými smermi.
Obraz vytvorený dierkovou komorou môžeme zachytiť aj natrvalo, keď na zadnú stenu dierkovej komory vložíme fotografický papier. Poradí vám niekto, kto sa vyzná vo fotografovaní. Dierková komora je veľmi jednoduchá, ale kvalitné fotografie z nej nedostaneme. Keď je dierka malá, preniká dovnútra len málo svetla a obraz je veľmi tmavý.Keď dierku zväčšujete, obraz je svetlejší, ale menej ostrý. To preto, že cez väčšiu dierku napríklad do bodu A nedopadá len svetlo zvrchu plameňa, ale z celého plameňa, tak ako to ukazuje obrázok.
Na to, aby bol obraz súčasne jasný aj ostrý, by sme museli dierku nahradiť sklenenou šošovkou. Ako zobrazujú šošovky si môžete pozrieť v učive Spojka na tejto stránke www.oskole.sk.
Tieň, zatmenie Slnka
Tieň je miesto, kde nedopadá priame svetlo zo Slnka alebo z iného svetelného zdroja. V takomto tieni nie je úplná tma. Za jasného slnečného dňa si radi čítame knihu v tieni stromu. Aj keď na knihu nedopadá priame slnečné svetlo, dopadá na ňu svetlo z iných miest oblohy.
Sú však aj tiene, kde skoro žiadne iné svetlo nedopadá. Tak napríklad zatmenie Slnka vidíme, keď sa Mesiac dostane medzi Slnko a Zem a na nás dopadne jeho tieň.
Ľudia, ktorý zažili zatmenie Slnka vedia, že v ňom na chvíľu nastane takmer úplná tma. To preto, že miesto, ktoré zatienil Mesiac, v tej chvíli neosvetľuje žiadny zdroj svetla. Len slabo tam svietia žeravé plyny, ktoré obklopujú Slnko ako zvláštne vlasy.
Pokus - Tieň a polotieň
Úloha 1: Zatemnite miestnosť a malou žiarovkou posvieťte na bielu stenu. Potom medzi žiarovku a stenu dajte ruku, alebo iný predmet. Na stene uvidíte tieň. V tomto tieni je skoro úplná tma - nemohli by ste tam nič prečítať.
Úloha 2: Pridajte ešte jednu žiarovku. Na stene v mieste, kde nedopadá svetlo od žiadnej zo žiaroviek, je úplný tieň. Potom tam budú jasné miesta. kde dopadá svetlo z oboch žiaroviek. Na niektoré iné miesta dopadá svetlo len z jednej žiarovky - tam je polotieň.
Úloha 3: Čo ak bude žiaroviek viac? Svetlé miesta, kde dopadá svetlo zo všetkých žiaroviek, budú ešte svetlejšie. Keď bude na stene úplný tieň, kde nedopadá svetlo žiadnej zo žiaroviek, bude rovnako temný ako predtým. Bude však veľa polotieňov, kde dopadá svetlo len niektorých žiaroviek. Úloha 4: Čím viac bude žiaroviek, tým plynulejší bude prechod od úplného svetla do úplného tieňa. Nakoniec namiesto niekoľko malých žiaroviek použite veľkú svietiacu plochu, napríklad lampu s veľkou guľou. Teraz už nebude mať úplný tieň žiadne ostré hranice. Bude postupne prechádzať do úplného svetla.
Zatmenie Slnka
Niekedy sa Mesiac pri svojom pohybe dostane medzi Slnko a Zem a vrhá na Zem svoj tieň. Plný tieň, teda miesto, kam nedopadá žiadne slnečné svetlo, by ste na glóbuse videli ako malú škvrnu. Okolo plného tieňa je polotieň. Keby ste boli v polotieni, videli by ste, ako Mesiac zakryl časť slnečného kotúča. Kto je v úplnom tieni, pre toho je slnečný kotúč zakrytý úplne.
Postupne, ako sa Zem otáča, sa mesačný tieň posúva po zemskom povrchu. Na miesta, ktoré sú mu v ceste padne najprv polotieň, potom úplný tieň, potom zase polotieň a nakoniec plné slnečné svetlo.
Za rok sú najmenej dve zatmenia Slnka, ale môže ich vidieť len málo ľudí - tí, cez ktorých prejde mesačný tieň. V 20. storočí boli na rôznych miestach na Zemi stovky zatmení Slnka. Z nášho územia však žiadne nebolo vidieť ako úplné. Až v roku 1999 bolo u nás zatmenie skoro úplné - to znamená, že z nášho územia bolo vidieť len veľmi malý kúsok Slnka. Úplné zatmenie bolo vtedy viditeľné z Rakúska a Maďarska. O 76 rokov neskôr, v roku 2075 bude úplné zatmenie viditeľné na území Slovenska.
Zopakujte si:
1. Ako sa šíria svetelné lúče z plameňa sviečky do okolia?2. Nakreslite, ktoré svetelné lúče z plameňa sviečky prejdú dierkou v dierkovej komore a aký obraz plameňa vytvoria.
3. Ako dochádza k zatmeniu Slnka?
4. Čo je to tieň a čo polotieň?
Použitá literatúra:
Fyzika 7 pre základné školy a viacročné gymnázia, Martin MacháčekZdroje obrazkov:
http://obrazky.4ever.sk/priroda/vesmir/zatmenie-slnka-174772http://www.planetarium.sk/slnko/texty/zatmenia.html
http://tech.sme.sk/c/4942280/najdlhsie-zatmenie-slnka-v-tomto-storoci-potrva-viac-nez-sest-minut.html
http://sk.wikipedia.org/wiki/S%C3%BAbor:2008-08 01_Solar_eclipse_progression_with_timestamps.jpg