ZVOLTE CÍLOVOU SKUPINU pro přehlednější zobrazení.

    Expozice

    Garant: 
    Bc. Kristýna Nová
    Anotace pro veřejnost: 
    Tři světelné zdroje svítí na hranol, kterým lze otáčet, a jejich světlo se od hranolu jednak odráží a jednak se v něm láme, čímž vznikají duhy. Když se s hranolem otáčí, duhy na různých místech vznikají či naopak zanikají. Lze také zjišťovat, který ze zdrojů světla vytváří kterou duhu.
    Anotace pro 1. stupeň ZŠ: 
    Tři světelné zdroje svítí na hranol, kterým lze otáček, a jejich světlo se od hranolu jednak odráží a jednak se v něm láme, čímž vznikají duhy. Když se s hranolem otáčí, duhy na různých místech vznikají či naopak zanikají. Lze také zjišťovat, který ze zdrojů světla vytváří kterou duhu.
    Anotace pro 2. stupeň ZŠ: 
    Tři světelné zdroje svítí na hranol, kterým lze otáček, a jejich světlo se od hranolu jednak odráží a jednak se v něm láme, čímž vznikají duhy. Když se s hranolem otáčí, duhy na různých místech vznikají či naopak zanikají. Lze také zjišťovat, který ze zdrojů světla vytváří kterou duhu.
    Anotace pro SŠ: 
    Tři světelné zdroje svítí na hranol, kterým lze otáček, a jejich světlo se od hranolu jednak odráží a jednak se v něm láme, čímž vznikají duhy. Když se s hranolem otáčí, duhy na různých místech vznikají či naopak zanikají. Lze také zjišťovat, který ze zdrojů světla vytváří kterou duhu.

    RVP pro střední školy

    Věda a technika v pozadí

    Jestliže necháme světlo procházet skleněným hranolem, rozložíme je na jednobarevná (monochromatická) světla. Celý svazek se nazývá spojité hranolové spektrum a jako první ho pozoroval a popsal český fyzik Jan Marek Marci v roce 1668, tedy osmnáct let před Isaacem Newtonem. 

    Teorie

    Mezi základní charakteristiky každého vlnění patří frekvence f, vlnová délka λ a rychlost šíření v daném prostředí v. Pojem vlnová délka světla zavedl v roce 1768 Leonhard Euler. Základní vztah mezi nimi je

    Frekvence vlnění se při průchodu různými látkami nemění. Toto však neplatí pro vlnovou délku a rychlost, ty se mění. Mnoha pokusy bylo zjištěno, že světlo se v látkách šíří rychlostí menší než ve vakuu (od roku 1974 se pro rychlost světla ve vakuu uvádí hodnota 2,99792458 · 108 m/s). Pomocí velikosti rychlosti světla v látce určujeme veličinu, kterou nazýváme index lomu látky a značíme ji n. Je–li c rychlost světla ve vakuu a v rychlost světla v látce, definujeme index lomu látky vztahem

    Index lomu látky udává, kolikrát je rychlost světla v látce menší než rychlost světla ve vakuu. Index lomu je kladné číslo větší než jedna a nemá jednotku. Pro některé látky je hodnota indexu lomu udána v tabulce.

    Látka Index lomu Látka Index lomu
    vakuum 1 led 1,31
    voda 1,33 olej 1,47 - 1,50
    sklo 1,52 diamant 2,42
    aceton 1,36 ethylalkohol 1,36
    safír 1,77 tavený křemen 1,46
    chlorid sodný 1,54 roztok cukru (30 %) 1,38
    flintové sklo 1,65 - 1,89 roztok cukru (80 %) 1,49

    Při dopadu světla na hranol dochází k jeho lomu. Úhel lomu závisí na indexu lomu daného prostředí. Protože index lomu vykazuje tzv. disperzi (pro každou vlnovou délku má jinou hodnotu), kterou objevil v roce 1829 Augustin Cauchy, dochází k lomu každé vlnové délky světla pod jiným úhlem a ke vzniku spektra. 

    Ve spektru rozlišujeme sedm jednoduchých barev, jejichž pořadí je vždy stejné. V pořadí od nejmenší frekvence k největší jsou to barvy: červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigová, fialová. O jednoduchých barvách mluvíme proto, že se jednobarevná světla dalším lomem již nerozkládají. Pojmem bílé světlo označujeme světlo složené ze světel jednoduchých barev. Tato světla jsou v něm obsažena ve zcela určitém poměru. Přestože ve slunečním světle chybí některé velmi úzké intervaly frekvencí, je i sluneční světlo světlem bílým. Světelný zdroj, který vyzařuje světlo o určité frekvenci/vlnové délce označujeme jako monofrekvenční – monochromatické světlo. Toto světlo nelze prakticky realizovat. Vytvořit můžeme světlo v úzkém intervalu vlnových délek – tzv. kvazimonochromatické světlo, příkladem je sodíková výbojka, jejíž světlo je žluté. 


    Spektrum světla.
    Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
    Zajímavost z přírody: 
    Světlo rozkládají na barevné spektrum i kapky vody. Pokud stojíme zády ke Slunci, které ozařuje pozadí deště, vodotrysku nebo vodopádu, můžeme pozorovat duhu.
    Tvar a zabarvení duhy závisí na velikosti vodních kapek. Při dostatečně velkých kapkách vzniká hlavní duhový oblouk. Menší kapky (průměr 0,5 – 2 mm) způsobují vznik dalšího modrého a fialového pásu. Ještě menší kapky způsobují vznik podružných duh, které jsou od hlavní odděleny a jsou málo zřetelné. Kapky o průměru 0,05 mm dávají vzniknout bílé duze.  

    Zdroj: www.freedigitalphotos.net. Free picture.

    Odborné dotazy

    Rezervace a nákup vstupenek

    Recepce

    Poradíme Vám s objednáním a nákupem vstupenek.