Jak exponát vypadá
Jak exponát vypadá: 
Autor textu
Autor textu: 
Exponát má na starosti
Exponát má na starosti: 
O čem je tento exponát
O čem je tento exponát: 
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.
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.
Autor textu
Autor textu: 
Tento text se týká exponátu
Tento text se týká exponátu: 
Uvedený exponát je součástí expozice
Uvedený exponát je součástí expozice: 
Odborným garantem této expozice je
Odborným garantem této expozice je: 

Související vědci

Rezervace a nákup vstupenek

Recepce

Poradíme Vám s objednáním a nákupem vstupenek.