İçerik
Elektromanyetik radyasyon veya ışığın spektrumu için sadece süslü bir kelime olan elektromanyetik spektrum, fizikteki en ilginç fikirlerden biridir. Aynı zamanda, temel deneyleri yapmanın en kolay yollarından biridir.
Spektrumu Ayırma
Bu çok fazla abartılmış bir deney gibi görünebilir, ancak bu yalnızca önemi nedeniyle olabilir. İhtiyacınız olan tek şey çok basit bir üçgen prizma, güneş ışığı ve tercihen düz bir duvar. Prizmayı duvar ve güneş ışığı arasına yerleştirin. Duvarda bir gökkuşağı görene kadar prizmayı döndürün. Hangi renkleri göründüğünü kaydedene kadar gökkuşağını duvarda tutun. Bunu kaydettikten sonra, güneş ışığının neden prizma yoluyla bu renklere böldüğünü açıklamaya çalışın. Cevap sizi terk ederse, elektromanyetik spektrumun bir kopyasını bulun ve görünür spektrumu duvarda gördüğünüzle karşılaştırın. Bu deneyin amacı güneş ışığının, bileşen renklerine ayrılabilen beyaz ışık olduğunun farkına varmaktır.
Tüm Spektruma Geçmek
Bu deney sizi göremediğiniz bir kaç başka ışık formuyla tanıştırır. Bununla birlikte, bir miktar ısı kaynağına ve bir tür kızılötesi kameraya ihtiyacınız olacaktır. Bu ısı kaynağını alın ve etkinleştirin. Bir alev kullanıyorsanız, ateşleyin ve rengini izleyin. Ardından, kızılötesi kamerayla tekrar izleyin. Kameradan gözlerinize göre çok daha fazla ışık görmelisiniz. Dikkat etmeniz gereken şey, ısının, görünür ışığın yanı sıra kızılötesi ışık yayar. Aslında, geniş bir ışık spektrumu yayar. Gördüğünüz kızılötesi ışık, ısının bir yan ürünüdür. Bu, ısının olduğu yerde kızılötesi radyasyon olduğunu ve bunun tersi olduğunu gösterir.
Spektroanaliz
Bu biraz daha zor bir deney. Ancak, birkaç farklı şekilde yapabilirsiniz anlamında çok dövülebilir. Bir kırınım ızgarasına, yanacak birkaç kimyasal maddeye, suya, birkaç odun karıştırma çubuğuna ve bir yakıcıya veya ısı kaynağına ihtiyacınız vardır. Kimyasalları değiştirebilseniz de, deney için çalışacağınız garantiler: sezyum nitrat, bakır nitrat, stronsiyum nitrat, lityum nitrat, nikel nitrat, sodyum nitrat, sodyum klorür. Bu kimyasallar, deneyin kapsamı olan kırınım ızgarası ile yakıldığında ve gözlendiğinde bazı ilginç renkler üretecektir. Ayrıca ahşap gibi temel katıları da yakabilirsiniz. Yandığı sürece, bir kırınım ızgarası ile tanımlanabilecek bir spektrum üretecektir. Yandığınız her kimyasal için farklı spektrumları gözlemlemeye çalışın. Bu size her nesnenin nesneyi tanımlamak için kullanılabilecek farklı bir spektrumla yaktığını göstermelidir. Bu, eşyaları yakmakla üretilen ışığın aynı zamanda birçok rengin bir kombinasyonu olduğu ve nesnenin kimyasal bileşiminden kaynaklandığı anlamına gelir.
Beyaz Işıkla Oynamak
Bu deney size sadece beyaz ışıkla değil, beyaz ışığın diğer ışık türleriyle nasıl benzer olduğunu daha iyi tanımanızı sağlamalıdır. Birkaç aynaya ve daha önce belirtilen prizmaya ve başka bir düz yüzeye veya duvara ihtiyacınız olacak. Aynaları alın ve seri halinde düzenleyin, böylece parlak bir el feneri bir tane üzerine yakıldığında, yansıtsın ve başka bir yöne yansıtacak başka bir aynaya çarpın. Geliş açısının yansıma açısına eşit olduğunu unutmayın. Prizmayı ikinci aynadan çıkan ışığı dağıtacak şekilde yerleştirin. Şimdi, el fenerini açın ve ışığın bir aynadan diğerine ve prizmaya girmesine izin verin. Prizmanın arkasında beliren bir spektrum görmelisin. Bu, beyaz ışığın bir prizma tarafından dağıtılana veya ayrılana kadar değişmeden kaldığını kanıtlar. Daha da önemlisi, bu yeterli ayna varsa, kırınım spektrumunu daha fazla yansıtmanıza izin verir. Bu, ışığın, bileşen renklerine ayrıldığında, neredeyse tamamen beyaz ışıkla aynı şekilde hareket ettiğini gösterecektir, çünkü tek renkli veya neredeyse tek renkli olan beyaz ışık ve ışığın hala her ikisi de elektromanyetik radyasyon olmasıdır. Bir el fenerinin bu deneydeki güneş kadar iyi çalışmayacağını unutmayın. Aynaların güneş ışığını yansıtmasını ve el fenerini değiştirmesini sağlayabiliyorsanız, daha etkili olacaktır, ancak her zaman mümkün olmadığını unutmayın.
Emniyet
Son bir ihtiyati not olarak, bu deneylerin bazıları oldukça tehlikelidir. Herhangi bir deneyi çalıştırırken daima sağduyu kullanın. Asla bir alev kaynağına gereğinden fazla yaklaşmayın. Her zaman gözlük, önlük ve eldiven gibi uygun koruyucu kıyafetler kullanın. Hepsinden önemlisi, gerçekleştirmeyi planladığınız deneyin sınırları dahilinde kalın ve tanıdık olmadığınız heyecan verici bir şeyler eklemeye çalışmayın.