🔦 Světlo a jeho šíření

Stíny a zatmění

O čem to je

Bez světla nic nevidíme. Když ráno zhasneš lampu a zatáhneš závěsy, pokoj zmizí ve tmě. Světlo k nám přináší obraz světa – a taky vytváří stíny, zatmění a duhu.

Nové pojmy

Zdroj světlaTěleso, které světlo samo vyzařuje.Slunce, svíčka, LED žárovka, blesk.
Osvětlené tělesoTěleso, které samo nesvítí, jen odráží světlo, které na něj dopadne. Proto ho vidíme.Měsíc, zrcadlo, papír, tvůj obličej.

Roztřiď tělesa: svítí sama, nebo jen odrážejí světlo?

Světlo letí rovně

Paprsek baterky ve tmě nebo sluneční paprsky prosvítající mezi mraky jsou rovné. Ve stejnorodém prostředí (všude stejném, např. ve vzduchu) se světlo šíří přímočaře.

StínMísto za neprůhledným předmětem, kam světlo nedopadne. Vznikne, protože světlo předmět neobejde – letí rovně.Tvůj stín na chodníku v slunečný den.

Zatmění

  • Zatmění Slunce: Měsíc se dostane mezi Slunce a Zemi. Jeho stín dopadne na Zemi a tam je na chvíli tma ve dne.
  • Zatmění Měsíce: Země je mezi Sluncem a Měsícem. Měsíc vstoupí do stínu Země a ztmavne (často zčervená).
Proč nevidíme v noci zemi kolem sebe, ale Měsíc ano?
Měsíc je osvětlený Sluncem a odráží jeho světlo k nám. Krajina kolem nás v noci světlo ze Slunce nedostává (jsme ve stínu Země).
Při bouřce vidíš blesk a hrom slyšíš až za chvíli. Proč?
Světlo je mnohem rychlejší než zvuk. Blesk uvidíš skoro hned, zvuk hromu k tobě letí několik sekund.
✗Měsíc svítí vlastním světlem.
✓Měsíc jen odráží světlo ze Slunce.

Proto vidíme fáze Měsíce: osvětlená je vždy jen ta polovina, která je natočená ke Slunci.

Zdroje světlo vyzařují, ostatní tělesa ho odrážejí. Světlo se šíří přímočaře, proto vznikají stíny a zatmění.

Rychlost a prostředí

O čem to je

Světlo je nejrychlejší věc ve vesmíru. Za jednu sekundu by obletělo Zemi sedmkrát. A přesto mu cesta ze Slunce trvá přes osm minut. Ukážeme si, jak to spočítat a čím světlo projde.

Nové pojmy

Rychlost světla cVe vakuu (prázdném prostoru bez vzduchu) asi 300 000 km/s. V jiném prostředí je menší – ve vodě i ve skle.Přesně 299 792 km/s, zaokrouhlujeme na 300 000 km/s.
Optické prostředíLátka, kterou světlo prochází (nebo neprochází): vzduch, voda, sklo, dřevo…
ProstředíCo dělá se světlemPříklad
průhlednépropustí, vidíme skrz ostřečiré sklo, voda, vzduch
průsvitnépropustí, ale rozptýlí – obrysy nevidímematné sklo, pauzovací papír
neprůhlednénepropustídřevo, kov, zeď

Výpočet doby letu

Platí stejný vzorec jako u každého pohybu: čas = dráha : rychlost, t = s : c.

Vzdálenost měj v km.
Rychlost světla 300 000 km/s.
Vyděl: t = s : c.
Výsledek v sekundách, případně převeď na minuty.
Kolik sekund letí světlo ze Slunce na Zemi (150 000 000 km)?
t = 150 000 000 : 300 000 = 500 s, to je 8 min 20 s.
Vzdálenost Země–Měsíc je asi 384 000 km. Jak dlouho letí světlo z Měsíce?
t = 384 000 : 300 000 ≈ 1,3 s.
  • čiré sklo – průhledné
  • pauzovací papír – průsvitné
  • dřevo – neprůhledné
  • matné sklo – průsvitné

Ke každé kartě nejdřív řekni typ prostředí sám.

✗Ve vodě je světlo rychlejší, protože voda je hustá.
✓Největší rychlost má světlo ve vakuu, ve vodě je asi o čtvrtinu pomalejší.

Látka světlo vždy zpomaluje. Ve vakuu mu nic nestojí v cestě.

Rychlost světla ve vakuu je asi 300 000 km/s; v látkách je menší. Prostředí jsou průhledná, průsvitná a neprůhledná.
☢️Jaderná energie🪞Odraz světla a zrcadla