Гіпермаркет Знань>>Фізика і астрономія>>Фізика 7 клас>> Фізика: Оптичні явища в природі. Джерела світла

  § 17. ОПТИЧНІ ЯВИЩА В ПРИРОДІ. ДЖЕРЕЛА СВІТЛА 
  ■ Із п'яти органів чуття найбільше інформації про довкілля дає нам зір. Однак бачити навколишній світ ми можемо тільки тому, що існує світло. Із цього параграфа ми починаємо вивчення світлових, або оптичних (грец. оріікоз — зоровий), явищ — таких, що пов'язані зі світлом.
ЩР Спостерігаємо світлові явища
Зі світловими явищами ми зустрічаємося щодня протягом усього життя, адже вони є частиною природних умов, у яких ми живемо.
Деякі зі світлових явищ здаються нам справжнім дивом, наприклад міражі в пустелі, полярні сяйва. Проте погодьтеся, що й більш звичні для нас світлові явища: виблиск краплинки роси в сонячному промінні, місячна доріжка на плесі, семибарвний міст веселки після літнього дощу, блискавка у грозових хмарах, мерехтіння зір у нічному небі — теж є дивом, бо вони роблять світ навколо нас чудовим, сповненим чарівної краси та гармонії.
  
З'ясовуємо, що таке джерела світла
Фізичні тіла, атоми та молекули яких випромінюють світло, називають джере-лами світла.
 
Погляньте навколо, зверніться до свого досвіду — і ви, без сумніву, назвете багато джерел світла: Сонце, спалах блискавки, вогонь багаття, полум'я свічки, лампа розжарювання, екран телевізора, монітор комп'ютера тощо (див., наприклад, рис. 3.1). Світло можуть випромінювати також ор-ганізми (деякі морські тварини, світлячки та ін.).

У ясну місячну ніч ми можемо досить добре бачити предмети, освітлені місячним сяйвом. Однак Місяць не можна вважати джерелом світла: Місяць світла не випромінює, а тільки відбиває світло, що йде від Сонця. Так само не можна назвати джерелом світла дзеркало, за допомогою якого ви посилаєте «сонячного зай-чика» у вікно вашого друга.
©
Розрізняємо природні та штучні джерела світла
Залежно від походження розрізняють природні та штучні (створені людиною) джере-ла світла.
До природних джерел світла належать, наприклад, Сонце й зорі, розпечена лава та полярні сяйва, деякі світні об'єкти з-поміж тварин і рослин: глибоководна каракатиця, радіолярія, світні бактерії тощо. Так, теплої літньої ночі в лісовій траві можна побачити яскраві цятки світла — світлячків.
Природні джерела не можуть повністю задо¬вольнити дедалі більшу потребу людини у світ¬лі. І тому ще в давнину люди почали створю-вати штучні джерела світла. Спочатку це були вогнище й каганець, пізніше з'явилися свічки, оливні та гасові лампи. Наприкінці XIX століт¬тя винайдено електричну лампу. Сьогодні різні види електричних ламп використовують усюди (рис. 3.2—3.4).
У помешканнях ми зазвичай використо¬вуємо лампи розжарювання. На жаль, вони не є досить економними: у таких лампах більша частина електричної енергії йде на нагріван¬ня самої лампи та повітря навколо і тільки З—4 % енергії перетворюється на світлову. В останні роки, однак, з'явилися нові, у де¬кілька разів економніші конструкції елект¬ричних ламп.
Великі приміщення (супермаркети, цехи підприємств тощо) освітлюються джерелами світла у вигляді довгих трубок — лампами денного світла. Для різнобарвної ілюмінації, якою вночі підсвічено деякі будинки, торго-вельні центри тощо, використовують неонові, криптонові та інші лампи.
 
 
Рис. 3.2.Для освітлювання стадіонів застосовують дугові лампи
 
Рис. 3.3.Потужними джерелами штучного світла є галогенні лам¬пи у фарах сучасного автомобіля
 
Рис. 3.4.Сигнали сучасних світлофорів добре видно навіть тоді, коли сонце світить яскраво. У таких світлофорах лампи розжа¬рювання замінено світлодіодами

О Знайомимося з тепловими й люмінесцентними джерелами світла
Залежно від температури джерел світла їх поділяють на теплові та люмінесцентні.
Сонце й зорі, розпечена лава та лампочка розжарювання, полум'я вог¬нища, свічки, газові пальники тощо — усе це приклади теплових джерел світла: вони випромінюють світло завдяки тому, що мають високу власну температуру (рис. 3.5).
Люмінесцентні джерела світла відрізняються від теплових тим, що для їхнього світіння не потрібна висока температура: світлове випромінювання може бути доволі інтенсивним, а джерело при цьому залишається відносно холодним.
Прикладами люмінесцентних джерел є екран телевізора, монітор комп'ютера, лампи денного світла, дороговкази та дорожні знаки, вкриті люмінесцентною фарбою, світлові індикатори, деякі організми, а також по-лярні сяйва.
Су Дізнаємося про точкові та протяжні джерела світла
 
Рис. 3.5. Температура деяких теплових джерел світла
Залежно від співвідношення розміру джерела світла і відстані від нього до приймача світла розрізняють точкові та протяжні джерела світла.

Джерело світла вважається точковим, якщо його розмір є відносно невеликим порівня¬но з відстанню від нього до приймача світла.
У протилежному разі джерело вважається протяжним.
Таким чином, те саме джерело світла за¬лежно від умов може вважатися як протяж¬ним, так і точковим.
Так, коли ми перебуваємо в кухні, то лам¬па денного світла (трубка завдовжки 0,5—1 м), що її освітлює, є для нас протяжним джерелом світла. Якщо ж ми спробуємо подивитися на ту саму лампу знадвору (наприклад, зі скверика навпроти будинку, з відстані 100—150 м до джерела світла), то лампа являтиме собою точ¬кове джерело.
Таким чином, до точкових джерел світла можна віднести навіть величезні зорі, які за розміром набагато більші, ніж Сонце,— у тому випадку, якщо спостерігати їх із Землі, з від¬стані, що в мільйони разів перевищує розміри цих зір.
8^ Характеризуємо приймачі світла
Ви, напевне, вже здогадалися, що при¬строї, за допомогою яких можна виявити світ¬лове випромінювання, називають приймачами світла (рис. 3.6).
Природними приймачами світла є очі жи¬вих істот.
Одержуючи за допомогою цих приймачів інформацію, організми певним чином реагують на зміни в довкіллі. Так, зайшовши з темряви до яскраво освітленої кімнати, ми, звичайно, замружимо очі, а побачивши вночі світло фар автомобіля поблизу, обов'язково зупинимося край дороги.
Аналогічну очам функцію виконують штуч ні приймачі світла. Так, фотоелектричними при¬ймачами світла — фотодіодами — обладнано, на¬приклад, турнікети для проходження пасажирів у метро, на вокзалах тощо. Штучні фотохімічні приймачі — це фото- й кіноплівка, фотопапір.
Пропонуємо вам самим відповісти на за¬питання про користь таких фотохімічних при¬ймачів.
 
Рис 3.6. Приймачі світла

ПІДБИВАЄМО ПІДСУМКИ
Фізичні тіла, атоми та молекули яких випромінюють світло, назива¬ють джерелами світла.
Джерела світла бувають: теплові й люмінесцентні; природні й штучні; точкові й протяжні. Наприклад, полярне сяйво — природне, протяжне для спостерігача на Землі, люмінесцентне джерело світла.
Пристрої, за допомогою яких можна виявити світлове випромінювання, називають приймачами світла. Органи зору живих істот — природні при¬ймачі світла.
Контрольні запитання
1- Яку роль відіграє світло в житті людини? 2, Що називають дже¬релами світла? Наведіть приклади джерел світла. 3. Чи є Місяць джерелом світла? 4, На рисунку зображено різні джерела світла. Які з них ви віднесли б до люмінесцентних? теплових? 5. Наведіть при¬клади природних і штучних джерел світла, б. Які штучні джерела світла зустрічаються найчастіше? Наведіть приклади використання цих джерел у повсякденному житті, у техніці. 7. За яких умов дже¬рело світла вважають точковим? протяжним? 8. Які пристрої нази¬вають приймачами світла?
 
 
 
 

Вправи
1. У яких із зазначених випадків Сонце можна вважати точковим
джерелом світла?
а) Спостерігання сонячного затемнення; Ср%вимірювання висоти Сонця над Землею; в) спостерігання Сонця з космічного корабля, що летить за межами
Сонячної системи; ґ) визначення часу за допомогою сонячного годинника.
2. У кожному з наведених переліків визначте зайве слово або слово¬
сполучення. Поясніть свій вибір.
а) Полум'я свічки, Сонце, зорі, Земля, полум'я вогнища;
б) екран увімкненого комп'ютера, блискавка, лампа розжарюван¬
ня, полум'я свічки;
в) лампа денного світла, полум'я газового пальника, дорожні зна¬
ки, світлячки.

_{Календарно-тематичне планування з фізики, завдання та відповіді школяру, курси учителю з фізики 7класу}

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум