TwiddleLab / Физика / Свет и зрение

Свет это кусочек спектра

Урок 9 из 10 · 7 мин · Бесплатно, без аккаунта

Что ты узнаешь

• Радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолет, рентген и гамма-лучи это одна семья: электромагнитный спектр. Отличается только длина волны.
• Все они движутся со скоростью света, c ≈ 3 × 10⁸ м/с, и c = f × λ: у более длинной волны частота ниже.
• Глаза видят крошечное окошко, примерно от 400 до 700 нм. Даже свету нужно около 12,5 минуты, чтобы долететь до Марса.

Начать урок

Как идёт урок

1. Wi-Fi, рентген и красный цвет это одно и то же явление. Чем они отличаются?

   Всё это волны. Угадай, какой длины волна Wi-Fi: перетащи метку.

2. Двигай длину волны. Найди радиоволны, видимый свет и рентген.

   Зелёная метка это настоящая волна Wi-Fi. От полосы к полосе меняется только длина волны.

3. Поставь каждый прибор на полосу, которую он использует.

   Длинные волны слева, короткие справа.

   Каждый прибор использует волны определённой длины: FM-радио около 3 м, микроволновка около 12 см, пульт от телевизора около 940 нм (инфракрасное, невидимое), УФ-лампа около 365-400 нм, рентген около 0,1 нм.

4. Электромагнитный спектр.

   Электромагнитный спектр: радио, микроволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолет, рентген, гамма. Один вид волн, разная длина волны (λ).

   В пустом пространстве все они движутся со скоростью света, c ≈ 3 × 10⁸ м/с (300 000 км каждую секунду).

   c = f × λ, как у любой волны: у длинной волны частота низкая, у короткой высокая.

   Границы полос примерные: настоящие полосы перекрываются и называются как по применению, так и по длине.

5. Какие волны проходят? Перетащи стену и руку в лучи.

   Окошки справа показывают, сколько доходит от каждого луча.

6. Игра: марсоход. Доведи его до камня.

   Каждая команда идёт со скоростью света и всё равно летит до Марса 12,5 минуты. Планируй заранее: у тебя 4 отправки.

7. Математика: на этой шкале каждое деление в 10 раз длиннее следующего. Нажми на волну в 1000 раз длиннее 1 мм.

   1 мм × 10 = 1 см, × 10 = 10 см, × 10 = 1 м. Три деления это 10 × 10 × 10 = в 1000 раз длиннее.

8. Wi-Fi на 2,4 ГГц: какой длины его волна, в метрах?

   Используй λ = c / f, где c = 300 000 000 м/с.

   λ = c / f = 3 × 10⁸ / 2.4 × 10⁹ = 0.125 м.

9. Твоя миссия против лучшего плана. Повтори обе.

Предыдущий урок: Смешивать свет и смешивать краски · Следующий урок: Проект: лазерный лабиринт · Часть курса: Свет и зрение

Уроки интерактивные и работают на JavaScript. Включи его, чтобы играть.