FÜÜSIKA: Valgus (0)

Valgus
Valgus on meie maailma üks veidramaid ja salapäraseimaid nähtusi. Siin on vaid mõned põhjused, miks:

• Me ei tea täpselt, mis ta on: teda ei saa kotti kinni püüda nagu saaks tavalisi, aineosakestest koosnevaid esemeid. Ent ometi mõnikord käitub ta väga sarnaselt aineosakestele.
  
• Valgusega seosteub meile tihti lõke kaminas või tähed taevas; ent valgus tekib tänu laengutele, mis kiirendavad! Seega lõkkes peavad olema elektrilaenguga osakesed, mis muudavad oma kiirust; võnguvad.
  
• Valgusest ei saa kiiremini liikuda . Kaua otsiti põhjust, miks keegi mitte kunagi ei vaidle, kui kiiresti keegi valguse suhtes liigub, kuni jõuti tõdemuseni (noore A. Einsteini suure panusega), et valgusest kiiremini liikuda ei saa. Valgus liigub kõikide liiklejate suhtes samasuguse kiirusega, vahet pole, kui kiiresti teine liikleja liigub! Kui liikuda valgusele lähedasele kiirusega, siis hakkab hoopis keha enda aeg aeglasemini kulgema!
  

Valgus on eletri ja magnetenergia segu, mis levib täiesti iseseisvalt kasvõi läbi tühja ruumi , ta levib lainena! Tühja ruumi all mõtlen ma sellist ruumi, kus pole isegi mitte õhku!
Valgusega seostub mis? Kõige intrigeerivam mulle vähemalt on näiteks fotosüntees ja elusloodus , kuidas füüsika võlu tungib elusloodusesse:
Rohelised taimed (fotosüntees) ja seetõttu ja hapniku olemasolu, seega meie kõikide elu koos tema keerdkäikude ja üllatustega toimib tänu ELEKTI ja MAGNETENERGIA väga erilisele segule: tänu elektromagnetlainele.

VALGUS KUI LAINE

Valgus käitub tihti elektromagnetlainena.
Laine all mõeldakse seda, et KIIRENDAVATE ehk kiirust muutvate laengute seest väljub igal ajahetkel KOOS

• nii elektrieenergia (elektriväli) kui ka magnetenergia (magnetväli).
  AGA
  
• iga järgnev väljuv koguseke energiat on EELMISE energiakogusega võrreldes teise väärtusega: see tähendab – igas punktis on eelmisega võrreldes kas veidi rohkem või veidi vähem energiat peidus. Teisisõnu: väljatugevus on eri ruumi osades erinev.
  

SAMAS

• aegajalt , kindla ajavahemiku ja kindla vahemaa tagant selle energia väärtused KORDUVAD.
  

Lisaks

• muutub välja suund ka kindla ajavahemiku ja maa-ala tagant.
  

Kuidas lainet kujutada?
Seda suunda, kuhu energia paneks liikuma „+“ laengu, näitame noolega. Noole pikkus näitab välja tugevust: mida pikem nool , seda rohkem on energiat peidus selles punktis.
Punaste täppide suuruse abil püüan väljendada energia hulka selles punktis: mida suurem, seda rohkem energiat selles punktis, seda tugevam on väli selles punktis.
Seda, kuidas see kogu pakett liigub, saab vaadata failis nimega emlaine.gif

MILLEST SÕLTUB VALGUSE VÄRVUS?
Fantastiline on see, et me võime seda erilist muutuvat energiat NÄHA! See on tõeline võlu kogu teema juures: mitte igasugust energiat pole meil, inimestel, au suisa näha! Aga valgus on selline enerrgia, mida me NÄEME! Nägemine teatavasti paneb uskuma asjade olemasolusse...
Kaks väga mõtlemapanevat fakti:

• me NÄEME väga väikest osa sedatüüpi lainetest, väga väga väikest osa kõikvõimalikest elektromagnetlainetest
  
• raadiolained (need millel töötavad mobiilid , raadiod, sateliidid), UV, mikrolained (jah, need samad, mis ajus saiu soojaks teevad), infrapuna , gammakiired ja teised lained on ka tegelikult VALGUS! Ainult see on selline valgus, mida me ei näe!
  

Nüüd tagasi nähtava valguse juurde.
Erivärvi valgust saab teha mitmel moel; segades kokku erinevaid valguseid! Ent on olemas ka TÄIESTI PUHTAD, EHTSAD lained, mille kohta meie aju ütleb: „VÄRV!“
Igal värvusel on

• oma kindel lainepikkus
  
• oma kindel sagedus
  

Lainepikkus on see vahemaa, mis jääb laines kahe täpselt sama tugeva energiapunkti vahele. (Kahe sama väärtuse vaheline kaugus). Antud joonisel NÄITEKS puntkide A ja B või C ja D vaheline kaugus.
Sagedus ANTUD JUHUL näitab aga seda, MITU KORDA SEKUNDIS ruumipunkt SAMA VÄÄRTUST kohtab, kui temast laine läbi läheb.
Sagedus üldiselt näitab, mitu korda ajaühiku kohta mingi sündmus kordub. Sageduse ühik on 1 Herts (1Hz). Kui midagi juhtub 1 kord sekundis, siis on sündmuse sagedus 1Hz.
MEIE AJU TAJUB ERINEVAID LAINEPIKKUSI (seega ka sagedusi) ERINEVATE VÄRVIDENA!
Lihtsuse mõttes ei joonista ma praegu välja magnetvälja osa. Ainult elektrivälja.
Siin on skeem kõikides eletromagnetlainetest:
Mõtle, miks ja kas see on nii, et:
Mida kiiremini laine liigub, seda suurem on sagedus!
Mida väiksem on lainepikkus, seda suurem sagedus!

KAS VALGUS REAGEERIB AINELE?
Enne sai mainitud , et valgus on midagi aine ja energia vahepealset. Me teame, et ained reageerivad üksteisega. Kas aga valgus, kui läheb ainega kokku, reageerib ainega?
Vastus on: JAH! Ja kuidas veel! Tegelikult ONGI SELLEPÄRAST KÕIK MEIE ÜMBER VÄRVILINE! IGA AINE ON OMA VÄRVI ; iga ese/keha/objekt on oma värvi!
VALGUS reageerib ainega nii KONKREETSELT JA KINDALT, et valguse abil võib suisa tuvastada, millise ainega on tegu! Seda ma näitan teile ka järgnevas tunnis!
MIS TOIMUB?
Sellele vastamiseks mõtleme aineosakeste peale!
Meie koosneme molekulidest
molekulid aatomitest
aatomid aga sisuliselt laengutest:
/ tuum ja tuuma ümber kihutavad elektronid)
Elektronid on VÄGA omapärased:

• Nad on tegelikut tuumast TOHUTU KAUGEL! Me koosneme sisuliselt peaaegu tühjusest! (kui elektron oleks hernetera suurune, siis kõige lähemal tiirlev eletron oleks tuumast sama kaugel kui on tallinnast läti piir!
  
• Nad on prootonitest, mis on tuumas, TUHANDEID kordi väiksemad
  
• Sellele vaatamata kihutavad nad nii kiiresti ümber tuuma, et moodustavad tuuma ümber väga konkreetse mustriga PILVE. TUUM ei PAISTA VÄLJAGI nende alt!!
  

Seega kui ma vaatame üksteisele otsa, vaatame loodust, vaatame objekte, aineid, mida me tegelikult näeme?
ME NÄEME ELEKTRONE! SEST ELEKTRONID ON MEIE KÕIGE PEALMINE KIHT! ME NÄEME ÜKSTEISE ELEKTRONE!

• MIKS ON ESEMED KÕIK OMA VÄRVI?
  

Sest elektronid, ma julgen väita, on vähemalt sama imelikud kui valgus. Võib öelda, et elektronid on valguse „sugulased“
Iga aine elektronid (eriti välise kihi elektronid) neelavad endasse AINULT need lainepikkused ( sagedused ), mis neile SOBIVAD ning sülitavad ülejäänud lainepikkused kõik TAGASI välja! Valguse väljasülitamist elektronide poolt nimetatakse EMISSIOONIKS. (emissioon)
VALGUS PANEB ELEKTRONID VÕNKUMA!
NAD NEELAVAD ENDASSE AINULT SELLE VALGUSE LAINEPIKKUSE JA SAGEDUSE (ehk värvi), mis neile meeldivad; ehk siis selle, mis neid võnkuma paneb.
Võnkudes kiirgavad nad selle valguse kõikides suundades tagasi välja! Need lainepikkused, mille elektronid välja kiirgavad, teevadki kokku selle valguse värvi, mis värvi ese on.
ÜLEJÄÄNUD VALGUS AGA, mis vastu ainet läheb, MUUTUB SOOJUSEKS AINE SEES.
Elektronide poolt välja heidetud valgus ongi see valgus, mis nn „peegeldub“ tagasi selle eseme pealt, millele ta langeb. Kui see silma satub, näeme seda eset ja tajume selle eseme värvi!
Nii et värvide nägemine on kõik elektri ja magnetenergia neelamise mäng! Samuti ka meie aju reageerimine valgusele! Me tajume erinevaid lainepikkuseid värvustena!
VALGUS, MIDA ELETKTRONID EI KASUTA ÄRA VÕNKUMISEKS, EI PEEGELDU TAGASI; SEE MUUTUB MOLEKULIDE LIIKUMISENERGIAKS ehk SOOJUSEKS.
Tuleta meelde, et valgus on elektri -ja magnetenergia laine, mis levib ruumis edasi, kui laengud MUUDAVAD kiirust (nt võnguvad).

• ELEKTROMAGNETLAINE SUUDAB MÕJUTADA AINULT LAENGUID!
  
• Elektronid on laengud.
  
• Iga aine väliskihi elektron võngub ainult talle omasel sagedusel; iga aine elektron hakkab valguse mõjul VÕNKUMA, kui ta imab endasse selle valguse energia.
  
• Võnkudes kiirgab ta need välja valitud sagedused/lainepikkused uuesti endast välja kõikides suundades; kui see väljakiiratud valgus satub meile silma, siis me näeme eset selle värvina, millisena ta on (nt punane pall on punane, kuna tema väliskihi elektronid imavad endasse ainult puna osa valgusest ja kiirgavad selle siis tagasi; ülejäänud valguses muutub nt soojuseks selle palli sees)
  

NII ET SISULISELT POLE VÄRVE OLEMAS! On ainult elektronide käitumine ja teatava sagedusega muutuv energiavoog (laine), mille nemad välja heidavad ja mis meile silma jõuab! Me silmad võtavad selle muutliku energia endasse ja see käivitab meie närvides sama kiiresti muutuva voolu, mida meie aju tajub värvina!
Üsna muinasjutuline on see meie maailm!
On palju elusolendeid, kes näevad värve hoopis teistsugusena kui inimesed, on ka neid, kes ei näe üldse värve ja on neid, kes näevad sagedusi, mida inimene ei näe.
VAATAME ÕIGE VEIDIKE TÄPSEMALT SEDA PROTSESSI:
Siin on palju infot!
Kõigepealt, nagu näed, on valguslaine asemel tehtud kiir.

• Valgust on MÕNIKORD mugav kujutada kiirena: kiir ei täpsusta, kui suur ja mis suunas on elektromagnetväli, vaid näitan ainult energiat levimise suunda.
  
• Lisaks kiirele on ka veel kasutuses valgusvihk . Valgusvihk ise ei ole valgusenergia , vaid pigem ruumiosa, mis on täitunud valguskiirtest. Vihu puhul ei märgita isegi mitte suunda.
  

= näen kui see kihutab otse silma!
Teiseks: kujutatud on peegeldumisseadust! Valgus peegeldub molekulidega kokku puutudes (kuna elektronid käituvad nii nagu nad käituvad).
Vaata langemisnurka ja peegeldumisnurka selle sirge suhtes, mis on risti pinnaga (selle sirge nimeks on pinnanormaal)
Langemisnurk ja peegeldumisnurk pinnanormaali suhtes alati sama! ÜKSKÕIK, MILLISE NURGA ALT KIIR KA EI TULEKS!
Kui me räägime peegeldusest, siis tihti seostub meile peegelpilt iseendast või ümbrusest. Kui valgus peegeldub IGA objekti pealt, miks siis me ei näe oma peegeldust iga objekti pealt?
Siin tuleb vahet teha hajusal peegeldumisel ja spekullaarsel peegeldusel. Spekulaarsel peegelduse puhul on nõnda: KIIRED, MIS LANGEVAD PARALLEELSELT PINNALE, PEEGELDUVAD SAMUTI PARALLEELSELT PINNA PEALT EEMALE.
HAJUSA PEEGELDUSE PUHUL KIIRED TULEVAD KÜLL PARALLEELSELT SISSE (nagu tihti valgusallika puhul võib täheldada), ENT NAD PEEGELDUVAD ERI SUUNDADES, KUNA PIND ON EBAÜHTLANE.
HAJUS PEEGELDUS
Spekulaarse peegelduse puhul on lootust näha oma enda peegeldust JUHUL, kui kiired tulevad piisavalt erinevate nurkade alt nii, et nad lõpuks kõik KOONDUVAD SINU SILMA! KIIRED PEAVAD OBJEKTI PEALT KOONDUMA SILMA, MUIDU ME EI NÄE PILTI!
See on väga EBAINTUITIIVNE, raske ajule aduda, aga, et näha enda peegeldust, siis peab pind:

Olema sile, need kiired, mis paralleelselt tulevad peavad ka peegelduma paralleelselt

kiired peavad tulema piisavalt eri suundadest, et oleks neid kiiri , mis leiaksid koonduva tee sinu silmani

See pind, mille pealt peegeldus tuleb, peab olema suuteline peegeldama tagasi ENAMIKKE lainepikkusi; kõiki värve, mis talle peale langevad.
Kui peegeldus sellise pinna pealt on hajus, näeme valget pinda! (nt valge paber), sest paber peegeldab kiiri kõik suvalistes suundades, nad kattuvad ja osa neist koondub, kõik värvid segamini annavad valge.
Kui aga peegeldus on SPEKULAARNE, siis peegelduvad kõik värvid eraldi!

Mõtleme:

• valgus peab tulema SINU PEALE.
  

• Sinu pealt peegeldub ainult vastav see värv, mis sul seljas on või sinu näo ja silmade jne värv.
  
• See värviline valgus peab langema peegelpinnale.
  
• Peegelpind peab selle korraks endassse võtma ja siis tagasi välja sülitama! (ta peab olema suuteline seda värvust peegeldama või siis peab peegeldunud ja imbunud valguse suhe olema suur, peegeldunud valguse kasuks)
  
• sinu pealt tulevad paralleelsed kiired, peavad ka paralleelselt peegelduma.
  
• Valguskiired peaksid piisavalt erinurkadelt langema objekti peale, et kiired kogu sinu pildi pealt jõuaksid tagasi sinu silma; kusjuures , need kiired nad peavad koonduma sinu silma!
  

Huvitav on see, et täieliku terava peegelduse puhul peavad need kiired, mis langevad paralleelselt peeglile , olema paralleelsed ka peale peegeldumist. AINULT SIIS NÄEB PEEGLIST KORRALIKE PEEGELTPILTE! ENT SIISKI: sinu silma jõuab paralleelsetest kiirtest MÕNI ÜKSIK. Sinu silma jõuavad mõned üksikud kiired, enamik läheb mööda sinu silmist, kui vaadata objekti peeglist!
Objekti täielikuks näegemiseks peavad kiired siiski koonduma sinu silma objekti kõikidest osadest. See tähendab:kiired peavad tulema kõikidest suundadest peeglisse ja sealt sinu sinu silma koonduma.
Huvitav on ka see, et peeglisse vaatajad ei lepi kuangi kokku, kuskohas objekt peeglis asub! Igaüks näeb erinevat valgust! Nii et ütluses, et ilu on vaataja silmades, on olemas täielik füüsikaline põhjendus!
Siin on joonistatud, kuidas kaks vaatajat A ja B näevad, kus pall peeglis asub!
NB! JÄLGI, KUIDAS IGA KIIRE LANGEMISNURK JA MURDUMISNURK ON SAMAD! Seda seadust tuleb silmas ja meeles pidada, kui joonistada skeeme, kuidas keegi midagi näeb!
NB! JOONISTASIN AINULT NEED KIIRED, MIS PALLI ÄÄRTELE LANGEVAD JA SEALT EDASI MURDUVAD; ei joonistanud kõiki kiiri pallilt!
NB! joonistasin AINULT need äärmised kiired, mis langevad vaatajatele silma!
EI OLE JOONISTANUD LÕPMATA HULK PARALLEELSEID KIIRI, MIS SAMUTI LANGEVAD
PEEGLILE, SEST NEED EI JÕUA NIIKUINII ei vaataja A ega vaataja B silma.
Nagu näha peavad valguskiired pallile langema ERI NURKADEST!
Tehakse vahet tegelikul ja näival kujutisel. Tegelik kujutis on see pilt objektist, mis ise asub ka reaalselt seal, kuhu vaataja vaatab. Näiv kujutis on selline pilt objektist, mis asub teises kohas kui objekt ise reaalsuses ; teisisõnu: näiva kujutise puhul, seda vaadates on ta tegelikult teises kohas, kui ta meile tundub. Sellest juttu rohkem järgmises failis.
MILLAL MA NÄEN KEHASID?
Idee on selles: valgus peab levima SILMA, siis me teda näeme.
Kui mul on valgus kiir, mis liigub nii:
ei näe seda ei näe seda
NÄEN!
Ei näe seda EI näe seda
See võib minna vastu intuitsiooni , sest me kõik oleme näinud valgusvihku näiteks taskulambist, mis vohab otse meie eest mööda. Ei saa ju öelda, et taskulamp näitaks meile näkku.
Mis toimub?
Asi on selles, et KUI Sa juba midagi näed, siis RAUDSELT on valguse teel ees miski, mis sunnib osa valgusest suunda muutma ja peegelduma SINU poole!
Õhus on tihti igasugu osakesi (tolmuosakesi), mida me muidu ei näe. Nende pealt peegeldubki valgus sinu poole!
Parempoolses pildis olen joonistanud välja ainult MÕNED osakesed, ja VÄIKESE osa valgusest mis peegeldub ANTUD vaataja silma. Tegelikult on neid kiiri rohkem; samuti peegelduvad nad ka muudes suunades, mis lähevad silmast MÖÖDA; lihtsuse mõttes ei joonistanud ma neid välja. Aga kui antud vaataja kõrvale asub teine vaataja, siis vabalt juhtub see, et ka tema näeb vihku, sest ka tema suunas on valgust, mis peegeldub. Ja otseloomulikult on valgust, mis peegeldub hoopis teisele POOLE!
Valgus on nii tihe ja teda on palju, et igaüks saab tihti sama objekti näha; kuid me kuangi ei näe neid ühe ja sama valguse läbi! Igale vaatajale jõuavad silma erinevad valguskiired!
Siit on veel üks huvitav moraal : selleks, et esemeid näha, peab valgus

Eseme peale langema

eseme pealt tagasi peegelduma

seejärel meile silma jõudma
Selleks, et terviklikult eset näha, peab valgus aga selle eseme eri osadelt silma KOONDUMA. See on põhjus, miks lähedal olles, nt suure maja ees olles, seistes müürile lähedal, ei näe me tervet maja: valgus ei suuga kogu maja pealt meile silma KOONDUDA! Sama idee on ka asjade silmale lähedale asetamine.
Õnneks on meil looduses piisavalt erinevaid valgusallikaid (esmaseid ja teiseseid, tehislikke ja looduslikke ), et valgus tuleb ikkagi kõikidest nurkadest lähtudes nii, et miskit pidi leiab ikka tee silma nii, et koondub kogu eseme pealt. Mitte kunagi ei näe me KOGU valgust ühe eseme pealt; nii et tihti näeme ainult mingit osa esemest.
IGA VAATLEJA NÄEB ERINEVAT VALGUST: kui vaatame sama objekti, siis kunagi ei tule see sama valgus teisele silma, mis esimesele!
MIDA VÕIB SELLEST KÕIGEST JÄRELDADA?
Noh, vb seda, et kui me arvame, et me NÄEME seda valgust, mis meie eest mööda läheb, näiteks vasakult paremale, siis tuleb välja et me eksime:

• me ei näe seda valgust KUNAGI, mis meie ees vasakult paremale kihutab
  
• me näeme ainult seda osa sellest valgusest, mis meile silma tuleb, kuna ta osa sellest kihutavast valgusest murdub tolmuosakeste pealt ja liigub hoopis MEILE SILMA.
  
• .... ja kogemuse abil võime juba instiktiivselt öelda: JAH, see vihk , kust valgus pärit on, ise liigub, vasakult paremale.
  

Nii et me ei näe tegelikult konkreetselt SEDA VALGUSLAINETUST, MIS MEIST MÖÖDA LIIGUB. Seda saab ka laseridemonstratsiooniga väga ilusti näidata! (loe all)
Seega: meie maailm on täis illusioone ja salapära!
Lõke on eriti huvitav siinjuures. Jääb mulje, et lõke on leekide mäng, kohapeal; tegelikkuses liigub see
lõkke valgus meile otse silma ja veel koonduvalt (muidu me ei näeks seda); valgus muutub nii kiiresti ja sujuvalt , et meile jääb mulje, justkui lõkke leegid tantsiksid kohapeal. Kusjuures pane tähele: lõke on keemiline reatksioon, elektronid annavad ära energiat kui nad hapniku juurde lähevad (puit jm oksüdeerub). ELEKTRONID KIIRGAVAD ENDAST VÄLJA ENERGIAT KÕIKIDES SUUNDADES, sest 360 kraadi ümber lõkke istudes , näevad seda ju kõik kohalviibijad!
DEMONSTRATSIOONID tunnis:
DEMO 1.
Valge valgus jaguneb osadeks
Isic Newton , meile tuntud sõber/suur teadlane, kelle F=m*a kooki me sõime; Oskas valgust jagada osadeks TÄISKLAASIST PRISMA ABIL ja näitas, et valge valgus on segu 7 erinevast põhivärvist. Tänapäeval meie teame, et see on alaktromagnetlainetuse lainepikkuste erinevus. Kusjuures: piirid kahe värvi vahel pole kunagi tegelikult selged.
Meie ei hakka prismaga valgust osadeks jagama , vaid hoopis CD toorikuga!
Me kõik teame, et CD annab kirevaid värve. Mõnedel tüüpidel ripuvad nad auto laes , kuna värvid on kirevad . Mida aga ei teata, on see, et ta on kirev just sellepärast, et ta lahutab valge valguse (või mis iganes valguse) ERALDI VALGUSTEKS, eraldi lainepikkusteks lahti; nii et selle järgi on võimalik vaadata, millistest erinevatest värvidest mingi valgus koosneb. SEEKORD EI KESKENDU SELLELE, MIKS TA SEDA TEEB (põhjus on üks näide sellest, kuidas valgus on imelik), keskendume pigem sellele, ET ta nii teeb.

• Tavalise hõõglambi peal on näha, kuidas valgus, mis sealt tuleb, langedes CD peale, jaguneb: PUNASEKS, ORANŽIKS, KOLLASEKS, ROHELISEKS, HELESINISEKS, TUMESINISEKS ja VIOLETSEKS.
  

DEMO 2.
Kõiki värvitoone saab teha nii, et sulandada erinevate sagedustega valguslained kokku. Valitakse välja PÕHIVÄRVID, mida saab kokku segada nii, et nad annavad kõikvõimalikke värvilisi valguseid, sealulgas ka valge. Valge kui selline ise ei ole värvus, vaid on kombinatsioon kõikidest värvustest.
Ometi saab valget teha lastes kokku ainult kolm erineva lainepikkuse/sagedustega valguslainet. See on väga kokkuhoidlik meetod. Näiteks LED lambid kasutavad väga üksikuid sagedusi, et kombineerida kokku värve.
Tüüpiline põhivärvi kokkusegamissüsteem on RGB: RED, GREEN , BLUE, kus PUNANE, ROHELINE ja SININE on puhtad toonid (oma enda sagedusega) ja nende abil saadakse kõiksuguseid erinevaid valgustoone, sõltuvalt sellest,

Millised valgused kokku lasta

Kui tugevalt (intensiivselt) mingit eraldi valgust selles segus lasta (kui palju energiat mingisse sagedusse/lainepikkusse sisse panna; sellest sõltub valguse tugevus, intensiivsus)
INIMESE AJU ON õige KUMMALINE! INIMESE NÄRVID SILMADES käituvad veidralt. Ja seda ma tahangi teile ka demonstreerida:
Kõige üllatavam vast punase ja rohelise samaintensiivne kombinatsioon, mis annab kollase!
Seda ma ka demonstreerin
Inimese SILM-AJU süsteem on üks keeruline müstika! Aju ei tee vahet puhtal kollasel signaalil (energia muutuse kiirus, mis annab signaali ajule) ja rohe-punase sageduste segul .
DEMO 3
Tagurpidi tagasi:

• Lahutada kollane LED valgus roheliseks ja punaseks CD tooriku abil (CD toorik käitub difraktsioonivõrena)
  

• PUNAST SAAB TEHA LILLA JA KOLLASEGA; LED on aga PUHAS punane! CD peale lastes on näha, et ta ei jagune teisteks värvideks lahti. See on väga omane LEDile: kokkuhoidlik pirn; saavutab vähema
  

LED lambid on veel sellepoolest hea, et väga suur osa elektrienergiast läheb valguseks, mitte soojuseks, mida meil lampide puhul vaja pole. LED on ka vastupidavam füüsiliselt ning ei sisalda mürgiseid aineid (nt fluoressentslamp kasutab elavhõbedat valgusekiirgajana!)
DEMO 4
Värvilist valgust tehakse tihti nii, et värvitakse ära klaas, läbi mille rändab valge valgus; sest see värvipind neelab endasse ja kiirgab välja kõikidest valgustest, millest valge koosneb, ainult punast! Ülejäänud muutb soojuseks või infravalguseks, mida me ei näe.
LED lambid on aga suutelised ise kiirgama värvilist valgust, ise tekitama värvilist valgust, ilma igasuguse värvitud klaasita! Kusjuures puhast sagedust/lainepikkust või väga üksikutestlainepikkustest kokku tehtud toone. Mul on täiesti värvitu klaasidega LEDid, mis ometi kiirgavad värvilist valgust!
DEMO5
PUNANE TUBA
Ma saan tõestada, et objektid on just seda värvi, mida nad on, kuna nende elektronid neelavad endasse ja kiirgavad seejuures kõikides suundades välja tagasi AINULT selle osa valgusest, mis neile meeldib, mis neid võnkuma paneb!
Ma panen pimedas ruumis põlema LEDI, mis teeb AINULT PUHAST PUNAST VALGUST! AINULT punased lainepikkused!
Viin sinna ruumi 3 eset:

mis valges toavalguses on SININE

mis valges toavalguses on VALGE

mis valges toavalguses on ROHELISE.
MINU KÜSIMUS: MIS VÄRVI NAD PUNASE VALGUSE KÄES ON? MIKS?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
DEMO5
Valgust näen ainult kui ta silma levib. Seda saab näidata laseri abil, mis on suunatud vaataja suhtes jooksma tema eest mööda nii, et valgus kulgeb vasakult paremale. Ainuke viis, kuidas kulgemist näha ( kiirt kui sellist), on õhku paisata suitsu -või tolmuosakesi, et valgus saaks nende pealt peegelduda kõikides suundades; sh vaataja suunas. Nii et lasekiirt kui sellist näeb ainult siis, kui laseri teele suitsu pahvida!
DEMO6
Must keha absorbeerib suure osa valgusest endasse ja see muutub soojuseks. Valge keha peegeldab kõik tagasi. Panna must ja valge särk tugeva valguse kätte; tunni lõpus katsume, kumb on külmem, kumb soojem. Kvalitatiivne katse küll jah, aga mis siis. Ehk saab isegi termomeetriga ühendatud..
DEMO 7
Looduses on palju erinevaid valgusallikaid, palju valguse peegeldumise ja murdumise võimalusi.
Muu hulgas juhtub väga tihti midagi sellist:
KÕIKIDE VÕIMALIKE KIIRTE HULGAST, MIS MAANDUVAD valgusallikatest puu peale, leidub suure tõenäosusega ka selliseid, kes kõik puu pealt tagasi peegeldudes KOONDUVAD punkti P, LÕIKUVAD SEAL ja liiguvad samamoodi srigjooneliselt edasi, nagu punkti P jõudeski.
NB!( Peegeldumine allub muidugi peegeldusseadusele pinnanormaali suhtes)
Selliseid punkte, nagu P, on TOHUTULT PALJU sellel tasapinnal , lõpmata palju! Olen joonistanud ainult ühe!
Vaata kui VEIDER tagajärg on sellel!
Kui me saaks panna punkti P ümber VÄGA PISIKESE AUGUGA KASTI, nii et KASTIS olev auk jääks täpselt punkti P ümber ja KAST OLEKS TÄIESTI PIME, suletud, nii et ükski muu valgus ei pääse sealt sisse, siis näeme kasti vastasseinas KUJUTIST sellest objektist!
Kiired tormavad punktist p lähtudes edasi otse kasti siseseinale!
JA MIDA ME NÄEME!? FANTAST!
KUJUTIST SELLEST ESEMEST, MILLELT KIIR LANGES; KUSJUURES, ME NÄEME SEDA TAGURPIDI!
VAATA JOONISEID JA SA NÄED, MIKS SEE NII ON!
Punkti P, kus kõik kiired koonduvad, nimetatakse FOOKUSEKS.
Kaugust fookuse ja kujutise tekkepinna vahel nimetatakse FOOKUSKAUGUSEKS.
Pane tähele, kuidas suurendades fookuskaugust, muutub pilt aina suuremaks , ent ka hajusamaks ja tuhmimaks!
Seda saan ma demonstreerida ka teile tunnis.
Sedamoodi tehti esimesed kaamerad ja fotoaparaadid.
Efekti tunti juba Vanas-Kreekas ja Araabiaaades ligi 2000 aastat tagasi.
Kunstnikud kasutasid seda oma maalide maalimisel keskajal ja sõjaväelased näiteks Itaalias 17.sajandil salajases spionaažis.
Samuti kasutati efekti päikese uurimisel , kuna nii sai päikesesse otsa sisse vaatamata (kahjulik) teda jägida.
Pimedat ruumi sellise auguga nimetataksegi pimekambriks (camera obscura )
Tegelikult töötab meie silm täpselt samamoodi: meie silma pupill on see ava, kuhu valgus koondub!
Nii et tegelikult me näeme kogu maailma ümbritsevat tagurpidi; meie silmas on mehanism , mis pildi õigeks jälle keerab!
DEMO 8
Demonstratsioon sellest, kuidas peeglist tulenev näiva kujutise asukoha üle ei lepi üksteisega sama joone peal, kuid peegli suhtes eri nurga all seisvad vaatajad kokku: nad vaidlevad selle üle, kus objekt peeglis asub.
Mul on pikk peegel, peegli ees objekt ja kolm õpilast teie hulgast tulevad peegli ette. Igaüks ütleb mulle, kus tema arvates peeglist pall tuleb. Mida teen markeriga peeglile märgi. Siis vaatame tulemus ja võrdleme teooriaga.