Če bi vam rekel, da so elektroni delci bi vam dal napačen vtis.
Če bi rekel, da so valovanje prav tako. Obnašajo se na čisto svoj način,
ki bi ga lahko poimenovali kvantno-mehanični način.
Obnašajo se na način, kot se ne obnaša nobena druga stvar v vesolju.
Richard P. Feynman, (1918 - 1988), ameriški teoretski fizik
Če bi rekel, da so valovanje prav tako. Obnašajo se na čisto svoj način,
ki bi ga lahko poimenovali kvantno-mehanični način.
Obnašajo se na način, kot se ne obnaša nobena druga stvar v vesolju.
Richard P. Feynman, (1918 - 1988), ameriški teoretski fizik
LOM SVETLOBE
POVZETEK
Lom svetlobe je fizikalna lastnost svetlobnega valovanja, da spremeni smer pri prehodu v snov z drugačno gostoto. Razmerje med kotom vpadne in kotom izhodne svetlobe v snovi je lomni količnik. Lom je odvisen od valovne dolžine svetlobe. Najmanjši lom ima rdeči del spektra in se veča proti modremu. (vir: AstroKaktus)
PRAKTIČNI PRIMER : SKRIVNOSTNA MAVRICA
Predstavljajte si, da pozno popoldne fotografirate v naravi. Tisto, kar se je sprva zdelo kot prekrasen poletni dan, se je spremenilo v nekaj temačnega. Črne gmote na nebu grozijo, da bodo uničile ne le vašo dragoceno fotografsko opremo temveč tudi razpoloženje drugim naključnim sprehajalcem. In preden lahko karkoli ukrenete, ste že premočeni do kože, vaša edina skrb pa velja dragoceni fotografski opremi. Uspeli ste jo rešiti in že nekaj trenutkov pozneje ponovno posije sonce. Le-to je nizko, kajti poletne nevihte so najpogostejše prav tem času dneva, ozračje pa napolnijo njegovi topli žarki. Le pred vami na obzorju se nahajajo temne gmote razpršenih vodnih kapljic, ki so vas še pred nekaj trenutki tako neusmiljeno prale. A zdaj se je nevihta že preselila. Nenadoma se pred vami prikaže eden najveličastnejših pojavov v naravi, nad obzorjem se vzdigne mavrica. Seveda ne verjamete niti besedice tistega o zakladu na njenem koncu, verjamete pa nekaj drugega – narava je pripravila izjemno predstavo, ki vam lahko prinese slavo in čast. Če jo boste le znali pravilno ovekovečiti. Hitro rešite opremo iz vseh polivinilastih vrečk, v katere ste jo zavili in besno pritiskate na sprožilec. Naredili ste nekaj res izjemnih fotografij, da pa bi lahko razumeli, kaj se je zgodilo tam v zraku pred vami, pa potrebujete nekaj malega znanja. To pa boste lahko usvojili v nadaljevanju.
Mavrica nastane, ko se svetloba lomi v dežnih kapljah. To pomeni, da se razprši na posamezne valovne dolžine, saj vstopna ploskev in izstopna ploskev kapljice nista vzporedni. Ker so za opazovalca vodne kapljice zelo daleč, se zdi, kot da je mavrica sestavljena iz zveznih pasov. V resnici pa seveda vidimo na milijone in milijone mavric – toliko, kot je vodnih kapljic v zraku .
Mavrica pravzaprav lahko nastane, kadarkoli je v zraku dovolj delcev (vodnih kapljic), skozi katere se svetloba lahko lomi. To je denimo lahko tudi megla. Na naslednjih spletnih straneh najdete nekaj zanimivih fotografij mavrice, ki nastane v megli. Spletne strani se bodo odprle v novem oknu ali zavihku in so v angleškem jeziku. Odličen članek o raznih vrstah mavrice lahko najdete tudi na naslednji spletni povezavi. Stran se bo odprla v novem oknu ali zavihku in je v angleškem jeziku.
UČNE VSEBINE
Vidimo lahko torej, da je lom svetlobe razlog za enega izmed najbolj zanimivih pojavov. Seveda pa to ni edini takšen pojav. Pomislite, kateri pojavi v naravi so še odvisni od loma svetlobe, kateri pojavi so tisti, ki po navadi prikažejo podobo vredno, da jo zabeležimo na film ali svetlobno tipalo?
Brez loma svetlobe bi bilo tako fotografiranje kot snemanje skoraj nemogoče. Lom svetlobe je namreč tista zakonitost, ki omogoča, da se svetlobni žarki zberejo ali razpršijo skozi lečo. Kar pomeni, da lahko: (1) neko podobo izostrimo in (2) da jo lahko približamo ali oddaljimo. Kako delujejo leče pri fotoaparatu, bomo povedali v učbeniku, ki se bo ukvarjal s fotografijo in optiko, na tem mestu pa morate vedeti, da prav lom svetlobe skozi steklo omogoča nastanek podobe na drugi strani leče.
Če sta ploskvi vzporedni, svetlobni snop nadaljuje pot v isti smeri (zgoraj desno), sicer se vsaka barva razprši pod nekoliko drugačnim kotom (zgoraj levo).
Prikaz loma svetlobe z zbiralno (levo) in razpršilno lečo (desno) Avtor: Bob Mellish, Vir: http://en.wikipedia.org/wiki/User:DrBob/Figures, dostop: 20.07.2014
Lòm svetlôbe (redko refrákcija) je fizikalni pojav, ki opisuje spremembo smeri svetlobnega žarka zaradi spremembe hitrosti pri potovanju valov med snovmi z različnim lomnim količnikom. Na meji med sredstvi se valu spremeni smer; njegova valovna dolžina se poveča ali zmanjša, medtem ko frekvenca ostaja konstantna. Svetlobni žarek se na primer razprši ko vstopi in izstopi iz stekla. Razumevanje te zamisli je pripeljalo do izuma refraktorja, daljnogleda z lečami. (vir: Wikipedija)
POVZETEK
Kaj je torej tisto, kar morate vedeti o lomu svetlobe? Najprej seveda to, da se svetloba, ki pride v gostejšo snov, upočasni. Potem morate vedeti, da se pri tem spremeni njena smer – ne za vse barve enako, najbolj se ukrivi vijolična barva, najmanj pa rdeča. Vsekakor morate vedeti, da se po tem, ko svetloba zapusti gostejšo snov – pod pogojem, da je druga ploskev vzporedna tisti, skozi katero je vstopila, – svetloba ponovno »pospeši« na prvotno hitrost in da torej nadaljuje pot v isti smeri kot prej. Nikakor pa ne smemo pozabiti, da v primeru, da druga ploskev ni vzporedna prvi, svetloba ne nadaljuje poti po prvotni poti, temveč spremeni smer.
DEJAVNOSTI in NALOGE
Kaj je to lom svetlobe?
Kako bi s svojimi besedami opisali lom svetlobe?
Kje vse nam pride prav znanje o tem, kako se svetloba lomi?
Zakaj je lom svetlobe pomemben pri fotografiranju ali snemanju?
Kako lom svetlobe vpliva na fotografijo?
Zamislite si svet v katerem se svetloba ne bi lomila! Opišite takšen svet!
Poskušajte pojasniti kakšne posledice ima dejstvo, da se svetloba v vesolju ne lomi!
Ovrednotite (pomen loma svetlobe v fotografiji!
Kako bi s svojimi besedami opisali lom svetlobe?
Kje vse nam pride prav znanje o tem, kako se svetloba lomi?
Zakaj je lom svetlobe pomemben pri fotografiranju ali snemanju?
Kako lom svetlobe vpliva na fotografijo?
Zamislite si svet v katerem se svetloba ne bi lomila! Opišite takšen svet!
Poskušajte pojasniti kakšne posledice ima dejstvo, da se svetloba v vesolju ne lomi!
Ovrednotite (pomen loma svetlobe v fotografiji!
KLJUČNE BESEDE (vir: SSKJ)
Kvanten
kvánten -tna -o prid. (ȃ) nanašajoč se na kvant: kvantna fizika / kvantna mehanika veda o osnovnih delcih, atomih, molekulah, ki se jim pri gibanju ne more določiti tir; kvantna teorija teorija o osnovnih delcih, atomih, molekulah in izmenjavanju energije med njimi; kvantno število število, ki določa energijo atoma, molekule
Mehanika
mehánika -e ž (á) 1. veda o gibanju in mirovanju teles ter o silah, ki to povzročajo: vpliv mehanike na filozofijo 17. in 18. stoletja; zakoni mehanike / mehanika tal geomehanika; mehanika tekočin hidromehanika ♦ astr. nebesna mehanika veda o gibanju nebesnih teles; fiz. kvantna mehanika veda o osnovnih delcih, molekulah, ki se jim pri gibanju ne more določiti tir; mehanika togih teles.
Konveksen
konvéksen -sna -o prid. (ẹ̑) izbočen, izbokel: zrcalo je konveksno / konveksne ploskve ♦ fiz. konveksne ali zbiralne leče leče, ki so ob robu tanjše kot na sredini; geom. konveksni kot kot, večji od 180° in manjši od 360°; konveksna funkcija funkcija, katere slika je glede na koordinatni sistem konveksna
Konveksen
konkáven -vna -o prid. (ȃ) vbočen, vbokel: zrcalo je konkavno / menjavanje konkavnih in konveksnih ploskev na kipu ♦ fiz. konkavne ali razpršilne leče leče, ki so ob robu debelejše kot na sredini; geom. konkavni kot kot, manjši od 180°
Refrakcija
refrákcija -e ž (á) fiz. pojav, da se spremeni smer valovanja pri prehodu v drugo snov; lom: refrakcija svetlobe; refrakcija zvoka ♦ astr. atmosferska refrakcija pojav, da se spremeni smer svetlobe pri prehodu skozi ozračje, zaradi česar so nebesna telesa navidezno višje nad obzorjem
Frekvenca
frekvénca -e ž (ẹ̑) 2. fiz. število nihajev v časovni enoti: spreminjati frekvenco; nizka, visoka frekvenca / oddajnik dela na frekvenci 20,003 megahertza s frekvenco ♦ elektr. omrežna frekvenca frekvenca električne napetosti v električnem omrežju
kvánten -tna -o prid. (ȃ) nanašajoč se na kvant: kvantna fizika / kvantna mehanika veda o osnovnih delcih, atomih, molekulah, ki se jim pri gibanju ne more določiti tir; kvantna teorija teorija o osnovnih delcih, atomih, molekulah in izmenjavanju energije med njimi; kvantno število število, ki določa energijo atoma, molekule
Mehanika
mehánika -e ž (á) 1. veda o gibanju in mirovanju teles ter o silah, ki to povzročajo: vpliv mehanike na filozofijo 17. in 18. stoletja; zakoni mehanike / mehanika tal geomehanika; mehanika tekočin hidromehanika ♦ astr. nebesna mehanika veda o gibanju nebesnih teles; fiz. kvantna mehanika veda o osnovnih delcih, molekulah, ki se jim pri gibanju ne more določiti tir; mehanika togih teles.
Konveksen
konvéksen -sna -o prid. (ẹ̑) izbočen, izbokel: zrcalo je konveksno / konveksne ploskve ♦ fiz. konveksne ali zbiralne leče leče, ki so ob robu tanjše kot na sredini; geom. konveksni kot kot, večji od 180° in manjši od 360°; konveksna funkcija funkcija, katere slika je glede na koordinatni sistem konveksna
Konveksen
konkáven -vna -o prid. (ȃ) vbočen, vbokel: zrcalo je konkavno / menjavanje konkavnih in konveksnih ploskev na kipu ♦ fiz. konkavne ali razpršilne leče leče, ki so ob robu debelejše kot na sredini; geom. konkavni kot kot, manjši od 180°
Refrakcija
refrákcija -e ž (á) fiz. pojav, da se spremeni smer valovanja pri prehodu v drugo snov; lom: refrakcija svetlobe; refrakcija zvoka ♦ astr. atmosferska refrakcija pojav, da se spremeni smer svetlobe pri prehodu skozi ozračje, zaradi česar so nebesna telesa navidezno višje nad obzorjem
Frekvenca
frekvénca -e ž (ẹ̑) 2. fiz. število nihajev v časovni enoti: spreminjati frekvenco; nizka, visoka frekvenca / oddajnik dela na frekvenci 20,003 megahertza s frekvenco ♦ elektr. omrežna frekvenca frekvenca električne napetosti v električnem omrežju
ALI STE VEDELI?
Poseben, čeprav redek pojav, je lunina mavrica, ki jo je mogoče videti le ob zares izjemnih priložnostih. Za nadobudne fotografije, ki jih želite ovekovečiti, predlagamo obisk naslednje spletne strani. Lunina mavrica se od sončeve razlikuje po tem, da se zaradi relativno šibke svetlobe, ki povzroči njen nastanek, zdi bela. Seveda fotografiranje z dolgim osvetlitvenim časom razkrije dejstvo, da je tudi lunina mavrica sestavljena iz enakih barv kot sončeva, toda njena lepota in poseben čar, ki ga ustvarja delujeta na opazovalca tudi brez barv. Na spletni strani angleške izdaje enciklopedije Wikipedia najdete tudi nekaj lokacij, kjer je mogoče lunino mavrico relativno pogosto opazovati.
Zeleni žarek imenujemo poseben pojav, ki ga lahko vidimo, kadar opazujemo sonce, ki zaide nizko za obzorjem. Zadnji žarek svetlobe, ki ga ugledamo, tik preden sončeva krogla izgine, je zelene barve. Legenda pripoveduje, da bo dana tistemu, ki ga ugleda, posebna moč, da bodo izpolnjene njegove najbolj skrite želje. O tem seveda ne vemo nič, vemo pa dvoje; Najprej to, da skrivnostni zeleni žarek v resnici obstaja in navsezadnje tudi to, da je znameniti pisatelj Jules Verne o njem in njegovi skrivnostni moči napisal celo roman z naslovom Zeleni žarek (Verne, Jules: Grad v Karpatih, Zeleni žarek, Ljubljana, Tehniška založba Slovenije, 1984). Več o zelenem žarku lahko izveste, če obiščete spletno stran. Stran je v angleškem jeziku in se bo odprla v novem oknu ali zavihku. Na tem mestu pa lahko še zapišemo, da gre za izjemno redek pojav, ki ga boste pri nas le stežka srečali. Poročajo, da je relativno pogost tam, kjer se sonce spusti v odprto morje, na Tihem ali Atlantskem oceanu. A morda vas pot zanese tja in tudi vi kdaj naredite kakšno fotografijo tega nenavadnega pojava, ki ga ustvarja lom svetlobe skozi plasti ozračja.