7. 3. 2012: Letos se uvonila již druhá velká sluneční erupce, která dle modelů NASA zasáhne Zemi zítra (tj. 8. března) v ranních hodinách. V nižších zeměpisných šířkách by měla být pozorovatelná polární záře. Dále bychom chtěli upozornit na sluneční skvrny pozorovatelné pouhým okem. Jen opatrně při vybírání pomůcek k pozorvání, nejbezpečnějšími jsou speciální brýle na pozorvání Slunce nebo svářečská skla.
Světlo IX: Spektrografie
Spektrografie, neboli věda zkoumající spektra, nám dává velké množství fyzikálních a chemických informací o objektu, ze kterého toho spektrum pochází. Jev, kterým zjistíme chemické složení objektu, jsme popsali v minulem díle seriálu. Tam jsme se dozvěděli, že pokud rozložíme dopající viditelné světlo pomocí skleněného hranolu, nebo častěji pomocí optické mřížky, na elektromagnetické spektrum, budeme v něm pozorovat na určitých vlnových délkách tmavé čáry (na obrázku můžeme vidět polohu čar pro vodík tzv. Balmerova série). Tyto čáry jsou jedinečné pro každý prvek Mendělejevovi tabulky. Například, pozorujeme-li optickým dalekohledem hvězdu vzdálenou několik desítek světelných let a místo oka nebo fotografické desky použijeme spektrograf (přístroj na výrobu spektra), můžeme porovnáním daných výsledků se spektry naměřenými v laboratoři pro námi známé prvky určit chemické složení dané hvězdy.
Astrofyzika I: Počátky astrofyziky
Vesmír. Co je vesmír? Je tu věčně nebo má někde v historii počátek? Je nekonečný nebo konečný? Má hranice nebo je bez hranic? Jestli má hranici, co je za ní? Jestli má počátek a střed, kde leží? Tyto otázky trápí lidstvo od nepaměti a napadají i každého z nás, když se někdy v noci zahledíme k černé a na první pohled takřka prázdné obloze. Jen tu a tam vidíme okem svíticí body, kterým říkáme hvězdy. Ale proč vůbec svítí a kde se tam vzaly? Na tyto ale i jiné otázky se pokusíme nalézt odpovědi.
Světlo VIII: Elektromagnetické spektrum
Fyzikální vědu, která studuje vznik a vlastnosti spekter, nazýváme spektroskopie. Jí bude věnován další díl našeho seriálu. Podívejme se pečlivěji na vlastnosti pojmu spektrum. V rámci seriálu se budeme bavit o světle bavit jako o elektromagnetickém spektru. Zakladatelem a objevitelem spektroskopie je sir Isaac Newton, který pomocí skleněného hranolu rozložil bílé světlo na jednotlivé monochromatické složky (viditelné světlo o stejné vlnové délce). Tento jev lze velmi jednoduše vysvětlit. Víme, že světlo se na rozhraní dvou opticky rozdílně hustých prostředí láme (podle Snellova zákona), kde poměr sinusů úhlu dopadu a úhlu lomu je roven poměru indexů lomu obou prostředí.
Světlo VII: Difrakce světla na “druhý pohled”
V minulém díle seriálu o světlu jsme si stručně popsali základní principy difrakce světla. Tomto sedmém díle si ukážeme aplikace a odvětví, které tuto vlastnost světla používají. Samotný fyzikální popis difrakce je založen na principu šíření světla prostorem, tedy tzv. Huygensův-Frenelův principu. Tento popis by nám měl být schopen vysvětlit a předpovědět obraz, za libovolnou překážkou. Matematicky využívá toho, že sčítá všechny příspěvky světla přes celou plochu překážky (plošný integrál).
Světlo VI: Difrakce světla
V tomto díle seriálu o světle (již 6.) se budeme zabývat novou vlastností světla, a to tzv. difrakcí světla. Za český terminologický ekvivalent difrakce lze považovat ohyb světla. Toto označení však není tak příhodné, ovšem z historických důvodů se stále používá. Difrakci (ohyb) vlnění lze jednoduše vysvětlit pomoci Huygensova principu.
Světlo V: Interference světla a jeho aplikace
V tomto dílu seriálu přímo navážeme na minulý díl vysvětlující pojem interference vlnění. Nejčastěji se s tímto jevem setkáváme u elektromagnetického vlnění (tj. světla). Ovšem zde hraje důležitou roli, o jaké světlo jde. My se budeme nejvíce zajímat o viditelné světlo (400nm až 800nm), na které je naše oko citlivé. Právě takto malá vlnová délka světla má za následky velmi specifické vlastnosti interference.
[více...]
Světlo IV: Interference vlnění
Po delší pauze se opět vrací seriál o světle a jeho fyzikální povaze. V tomto čtvrtém díle seriálu se budeme věnovat pro praxi velmi důležitému jevu, který má poměrně jednoduché vysvětlení, a to interferenci vlnění.
[více...]
Světlo III: Polarizace světa
V předchozích dílech seriálu jsme se dozvěděli, co je světlo. V tomto díle si vystačíme pouze s vlnovou povahou světla.
Pokud se mám šíří světlo, víme, že o jeho směru rozhoduje vektor elektrické intenzity E a vektor magnetické indukce B. Tyto vektory jsou na sebe vždy kolmé a směr šíření světla je na oba tyto vektory také kolmý. Vlastnost, která popisuje právě velikost a směr kmitání těchto vektorů, říkáme polarizace světla. V běžném světle směřují vektory E a B do všech směru s různou velikostí (tzv. nepolarizované světlo). Nejobecnější polarizaci říkáme eliptická polarizace, kde vektory opisují tvar elipsy. Již méně obecná polarizace je kruhová (viz. obrázek 1), kde vektory E a B opisují kružnici. Pro aplikace nejdůležitější polarizací je polarizace lineární, kde vektor E a B kmitá pouze v jednom směru.
Světlo II: Světlo jako částice
V prvním dílu seriálu o světle jsme se pokusili popsat vlastnosti světla pomocí elektromagnetického vlnění. Uvidíme, že tento popis světla je správný, ale dnes si ukážeme jevy, které povedou na další možnost popisu světla.
Světlo I: Co je světlo?
Do poloviny 19. století tato otázka trápila nejednoho badatele a filozofa. Co však bylo i pro moderní fyziky té doby překvapením, že vysvětlení nepřinesli optici, kteří se zabývali hlavně geometrickou optikou ( Gauss, Newton, Frenell a další), ale teoretický fyzik dr. James Clerk Maxwell. Ten matematicky dokázal, že světelný paprsek je postupná vlna tvořená elektrickým a magnetickým polem, tzv. elektromagnetická vlna. Tím dokázal spojit tři samostatné fyzikální disciplýny elektřinu, magnetismus a optiku.
Loading ...
