Izvori svetlosti i pravolinijsko prostiranje

Izvori svetlosti Svetlosni izvori su tela koja emituju svetlost i koja u oku izazivaju osećaj vida (Sunce, zvezde, planete, sveća, sijalica). U svetlosnim izvorima se toplotna, hemijska, atomska i drugi oblici energije pretvaraju i zrače

svetlost. Svetlosni izvori mogu biti prirodni i veštački.

Polarna svetlost-Aurora borealis

• U početku stvori Bog nebo i zemlju.

• A zemlja beše bez obličja i pusta, i beše tama nad bezdanom; i duh Božji dizaše se nad vodom.

• I reče Bog: Neka bude svetlost. I bi svetlost.

• I vide Bog svetlost da je dobra; i rastavi Bog svetlost od tame.

• I svetlost nazva Bog dan, a tamu nazva noć. I bi veče i bi jutro, dan prvi.

I bi veče i bi jutro, dan treći.Potom reče Bog: Neka budu videla na svodu nebeskom, da dele dan i noć, da budu znaci vremenima i danima i godinama;

I neka svetle na svodu nebeskom, da obasjavaju zemlju. I bi tako.I stvori Bog dva videla velika: videlo veće da upravlja danom, i videlo manje da upravlja noću, i zvezde.I postavi ih Bog na svodu nebeskom da obasjavaju zemlju.

I da upravljaju danom i noću, i da dele svetlost od tame. I vide Bog da je dobro.

Podela izvora svetlosti

• Primarni svetlosni izvori su tela koja zrače svetlost na račun sopstvene energije (Sunce). Ove izvore možemo podeliti u tri velike grupe: toplotni, luminescentni i stimulisani.

• Tela koja svetle usled svoje povišene temperature su toplotni (termički) svetlosni izvori (sijalica, sveća). Svako telo zrači elektromagnetne talase bez obzira na temperaturu do koje je zagrejano.

• Mnogi svetlosni izvori emituju svetlost i bez zagrevanja, to jest, rade na principu jonizacije gasa. Takva tela nazivamo luminescentnim, hladnim, izvorima svetlosti (beli fosfor, svitac, natrijumske, neonske i fluorescentne cevi}.

• Stimulisana emisija nastaje pod dejstvom spoljašnjeg elektromagnetnog zračenja odgovarajuće frekvence. Ona je zastupljena kod lasera, pa se na taj način dobija intenzivan monohromatski snop svetlosti.

Spektar Sunčeve svetlosti

• Sunčeva svetlost je kompleksna i sastoji se od: · Ultraljubičastog dela spektra sa zracima (UV)

talasne dužine (200 – 400 nm) · Vidljive svetlosti (VIS) (400 – 800 nm) · Infracrvenih (IR) ili toplotnih zraka (800 – 3000 nm)• Intenzitet UV zračenja zavisi od doba dana, ali i od godišnjeg

doba.• Najviši nivo UV zračenja može biti izmeren u letnjim

mesecima, kad je UVB nivo zračenja šest puta viši nego li prosecno, a UVA spektar tri puta.b

Sunce kao izvor UV zrakaSunce je najveći prirodni izvor UV zračenja. Sunce se uglavnom

sastoji od jonizovanih gasova, oko 90% vodonika i 10% helijuma. Temperatura površine Sunca je 6000K a samog jezgra 1.5*107K.

Čestice gasa koje stalno osciluju velikom brzinom su izvor stalnog zračenja. Nastalo gama zračenje velike energije u jezgru Sunca

prolaskom kroz unutračnjost Sunca pretvara se u zračenje manjih energija: rendgensko, UV, vidljivo i IC.Svake sekunde Sunce

emituje energiju reda veličine 1026J.• Organizam „oseća“IC zračenjekao toplotu, a VIS vidi kao

svetlost. UV zračenje, najštetnije od svih, ne može osetiti direktno već

samo indirektno preko pojave opekotina.

Tермична фотографија пса регисторвана инфрацрвеном светлошћу

Инфрацрвена светлост налази се у области електромагнетног спектра чија је таласна дужина већа од таласне дужине видљиве светлости, а фреквенција мања. Реч потиче од латинског инфра, што значи испод (испод спектра видљиве светлости). Људско око може видети до црвене боје, која има највећу таласну дужину од нама видљивих боја, тако да се у свакодневном језику ова светлост понекад назива и инфрацрвена боја, односно боја која се налази испод црвене.Подручје инфрацрвеног спектра обухвата таласне дужине од 780 nm (нанометар) до 1 mm (милиметар) односно фреквенције од 3× 1011 Hz до 4× 1014 Hz.

Bioluminescentni organizmi

Laser

Zraci Sunca

ZAKON PRAVOLINIJSKOG PROSTIRANJA SVETLOSTI

• Ovaj zakon glasi:’’Svetlost se u homogenoj sredini prostire pravolinijski”. Do ovog zaljučka se došlo posmatranjem senki koje prave neprovidni predmeti pri malom izvoru svetlosti. Kao dokaz mogu poslužiti svetlosne pojave u mračnoj komori

Svetlosni zraci, sa svetlosnog izvora (sveća), padaju na prednju stranu komore i prolaze kroz uzani otvor u njoj. Usled

pravolinijskog prostiranja svetlosti na zidu komore formira se obrnut lik svetlosnog izvora.

Svetlo i Senka

"Senka duguje svoje rođenje svetlu" - Džon Gej (John Gay), engleski pesnik

Sunčani časovnici

• Најуобичајенији облик сата, какав је 'обичан' или стандардан баштенски сунчани сат, баца сенку на равну површину на којој су обележени сати. Пошто се положај Сунца мења, мења се и време које сенка показује. Сунчани сатови могу да се прилагоде свакој површини на коју фиксирани објект баца сенку.

• Сунчани сатови показују само дневно соларно време.

Poznate pojave u prorodi, pomračenje Sunca i Meseca, direktne su posledice pravolinijskog prostiranja svetlosti.

Ako je raspored nebeskih tela kao na slici , mesečeva senka pada na određena mesta na Zemlji i na njima dolazi do potpunog (totalnog) pomračenja Sunca.

Posmatračima sa Zemlje Mesec potpuno zaklanja Sunce .Na mestima na Zemlji koja se nalaze u Mesečevoj polusenci dolazi do delimičnog pomračenja

Sunca

Sunčeva korona za vreme totalnog pomračenja Sunca

Pomračenje Sunca

Mesečeva senka na Zemlji

Potpuno (totalno) pomračenje Meseca nastaje kada Mesec uđe u Zemljinu senku, a do delimičnog pomračenja dolazi kada se nađe u Zemljinoj polusenci. To je moguće samo onda ako se Mesec pri kretanju oko Zemlje nađe u pravcu

Sunce – Zemlja – Mesec

Потпуно, делимично и помрачење Месеца у полусенци

Висина Ајфелове куле

Pitagorina teorema -visina drveta je nepoznata kateta

pravouglog trougla

Merenje ugla između sunčevih zraka i vertikale (snop zraka sa sunca je paralelan)

Талес и пирамидаСлика приказује како је Талес измерио висину египатске пирамиде, помоћу штапа и сунчеве сенке.На табли су уцртани правоугли троуглови који имају једнаке углове јер сунчеви зраци образују са тлом једнаке углове у истом тренутку. Значи да су то СЛИЧНИ ТРОУГЛОВИ, па ако је један једнакокрак, мора бити и други. Талес је око забоденог штапа у близини пирамиде описао кружницу у песку истог полупречника као што је висина штапа. Сачекао је тренутак када је сенка штапа додирнула описану кружницу. Тада је измерио удаљеност врха сенке пирамиде од средине најближе основице, томе додао дужину половине основице и тако добио висину пирамиде

Како је Ератостен измерио полупречник земље, два века пре нове ере?

Сијена и Александрија су старогрчки градови који леже скоро на истом мердијану, на удаљености од 837км. Сваког 21. јуна, у Сијени је сунце у зениту јер се може огледати у дубоком бунару. Истог дана, у Александрији, штап баца сенку под углом 7,5 степени у односу на штап. На основу ових података, Ератостен је израчунао полупречник земљине кугле, користећи једнакост углова са паралелним крацима. Његов резултат је био врло близу тачне вредности од 6378км. На табли је дата скица задатка и пропорција: дужина кружног лука према свом централном углу односи се као обим кружнице према пуном углу (360 степени). Из ње се лако долази до полупречника кружнице.

Pozorište senki iako prastara, tradicionalna veština (umetnost), u današnjem kontekstu predstavlja nov, savremen izraz. Pre svega, zbog

danas dostupnih sredstava za kreiranje efekata u pozorištu senki (video projekcije, animacije, različiti softveri...),

Kreativnost dece

Питања!

• Да ли постоје светлосни извори који нису усијани?

• Шта је светлосни зрак?• Шта је тачкасти светлосни извор?• Како настају Месечеве мене?• Ако је распоред Сунце, Земља ,Месеца,

долази до потпуног или делимичног помрачења Месеца. Објасни ту појаву.

Упамтити!• Извор светлости је тело у коме настаје светлост тако

што се хемијска, електрична или нека друга врста енергије претвара у светлосну.

• Светлост се простире праволинијски кроз хомогену прозрачну средину.

• Иза осветљеног предмета се јавља сенка на заклону, а кад је извор већих димензија јавља се и полусенка.

• Од свих зрачења са Сунца најопасније је ултравиолетно, нарочито типа Б, и то лети између 10 и 16 часова, у току дана. Зато треба одећом заштитити кожу, носити шешир и наочаре са УВ филтером, а на летовању користити креме са високим фактором заштите(50).