Авторы: Атдинова Альбина Динисовна И, Атдинов Фарит Римович
Должность: учитель химии и учитель физики
Учебное заведение: Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждение гимназия им. И.Ш.Муксинова г.Янаул муниципального района Янаульский район Республики Башкортостан
Населённый пункт: г.Янаул
Наименование материала: статья
Тема: " Свет и цвет"
Раздел: полное образование
На протяжении всей жизни нас окружают удивительные вещи, предметы и места.
Мы видим окружающее нас пространство, постоянно слышим звуки от
различных источников, ощущаем тепло и холод, не замечаем, что пребываем под
воздействием естественного радиационного фона, а также постоянно находимся в
зоне излучения, которое исходит от огромного количества источников сигналов
телеметрии,
радио
и
электросвязи.
Почти
всё
вокруг
нас
испускает
электромагнитное излучение.
Я начал говорить про электромагнитные волны, чтобы сказать вам самое главное:
Свет – это электромагнитная волна, которая испускается нагретым или
находящимся в возбужденном состоянии веществом. В роли такого вещества
может выступить солнце, лампа накаливания, светодиодный фонарик, пламя
костра, различного рода химические реакции.
Необходимо уточнить, что под понятием свет мы будем подразумевать видимый
свет. Всё выше сказанное можно представить в виде вот такой картинки
Еще в 1678 году Кристиан Гюйгенс сформулировал свою волновую теорию
света, исходя из которой - свет излучается во всех направлениях как набор
волн, движущихся через среду, которую он назвал эфиром.
Позже Исаак ньютон выдвинул Корпускулярную теорию.
Эта теория
предполагает, что свет состоит из материальных частиц, которые Исаак
Ньютон назвал корпускулой.
Благодаря синтезу данных двух теорий, появилось учение , которое
называется корпускулярно –волновой дуализм. Это теория о том , что свет
представляется на микроуровне одновременно и как мельчайшие частицы
(карпускулы) и как волна.
Рассмотрим один из опытов ньютона.
если на пути луча солнечного света
поставить стеклянную призму, то большая часть света пройдет через стекло, и
вы сможете увидеть разноцветные полосы на другой стороне призмы.
То есть изначально был солнечный свет — луч белого цвета, а после
прохождения через призму разделился на 7 новых цветов. Это говорит о том,
что белый свет состоит из этих семи цветов.
Помните, я только что говорил, что видимый свет (видимое излучение) — это
электромагнитная
волна,
так
вот,
те
разноцветные
полосы,
которые
получились после прохождения солнечного луча через призму – есть
отдельные
электромагнитные
волны.
То
есть
получаются
7
новых
электромагнитных волн. Цвет и оттенок зависят от длины волны от 400 до
700нм. Этот тот самый цветовой спектр, который мы учим на физике :
красный-оранж- жел-зел-гол-син-фиолетовый. Для запоминания удобнее всего
воспользоваться считалочкой «Каждый охотник….»
Как ,к примеру ,человек воспринимает эти цвета. Возьмем к примеру яблоко.
Для того чтобы получить восприятие цвета нам нужен источник света.
Отраженный от поверхности объекта свет попадает в глаза. Информация о нем
передается в мозг, который воспринимает цвет. Проще говоря, яблоко имеет
красный цвет, потому что его поверхность отражает красную составляющую и
поглощает остальные части светового спектра.
Вот еще несколько примеров зеленого, синего и красного предмеметов
которые мы видим. Человек воспринимает свет с помощью цветовых
рецепторов- палочек, а цвет с помощью –колбочек. Так называемые колбочки
чувствительны к 3 цветам: красному, зеленому и синему. Остальные цвета
( такие кА к …) являются результатом смешения основных трех цветов.
Кроме того мы видим белые объекты, потому что они отражают весь спектр
цветов.
И черный цвет потому что такие обекты поглощают все лучи видимого цвета.
Это пустота или полное отсутствие цвета и света.
Многие другие животные, в отличие от человека способны чувствовать
инфракрасные и ультрафиолетовые виды излучения
.
На
сегодняшний
день
учеными
установлено,
что
видеть
ультрафиолетовое излучение способны, длина которых меньше 400 нм :
- насекомые и прочие беспозвоночные;
-многие виды птиц;
-различные
обитатели
подводного
мира
(
рыбы,
моллюски,
ракообразные);
-рептилии;
Но и среди млекопитающих есть такие представители: собаки, кошки,
северные олени, многие разновидности грызунов. Всем им эта способность
нужна – как инструмент для выживания: насекомым чтобы чувствовать
открытые пространства для
полета; ракообразным для поиска убежища;
рептилиям и некоторым другим позвоночным для поиска пищи; пчелам – для
поиска нектара.
Волны длинной от 780 нм до1000000 относятся к инфракрасному
излучению. Иначе его называют тепловым излучение.
Для человека максимальная интенсивность излучения в инфракрасном
спектре находится в диапазоне от 900 нм до 1400 нм. При спектре излучения
выше 1400 нм, что соответствует, примерно, 43,5 ̊С возникает болевое
ощущение и повреждение клеток.
Хотя инфракрасное излучение одна из составляющих солнечного
излучения, его
испускают все тела при любой температуре – одни
меньше( как, например, холоднокровные), а другие больше (например,
теплокровные
животные).Но
мы
излучаем
длинные
волны
низкой
интенсивности, поэтому и не светимся. А вот костер, наоборот, излучает
короткие волны высокой интенсивности.
Чувствовать подобный тип излучения хорошо могут, например,
ямкоголовые змеи. «Датчики» тепла у них находятся в небольших ямках
между глазами и ноздрями, откуда их название – ямкоголовые. На дне ямочки
находится мембрана. На ней расположены терморецепторы, нервы от которых
соединяются с тройничным нервом. Хотя инфракрасное чутье других групп
змей
изучено
хуже,
известно,
что
удавы
и
питоны
также
имеют
термочувствительные органы. Вместо ямок эти змеи имеют более 13 пар
терморецепторов, расположенных вокруг рта.
Подобным
механизмом
«видят»
некоторые
морские
животные
обитающие в полном мраке.
Несмотря на вышесказанное, на сегодняшний день науке не известно
ни одного животного способного видеть инфракрасный свет глазами,
поскольку для этого нужна совершенно иная нежели для видимого света
линза. Наши глаза и глаза многих животных способны видеть красный свет, и
все равно развили защиту от инфракрасных лучей, поскольку они размывали
бы изображение на сетчатке. По этой причине змеи и летучие мыши видят
несфокусированное изображение теплых объектов, что приемлемо при
сумеречном и ночном образе жизни. Нам же, как дневным существам, куда
важнее световое зрение и четкое изображение увиденного объекта .