SVĚTLO A TMA – ROZKLAD A MÍCHÁNÍ BAREV Světlo vypadá jako bezbarvé, ale ve skutečnosti je směsí červené, žluté, zelené, modré, indigové modři a fialové barvy. Jednoduchými pokusy můžeme světlo rozkládat a promíchávat.
ROZKLAD A MÍCHÁNÍ SVĚTLA • Potřeby: kapesní svítilna, černý papír na zakrytí konce svítilny, nůžky, průhledná krabice z umělé hmoty, zrcadlo, lepící páska, silný bílý papír • Postup: prořízneme malou štěrbinu uprostřed černého papíru a přilepíme ho na konec svítilny • Krabici naplníme do poloviny vodou. Do vody dáme zrcadlo a opřeme ho o okraj krabice • Namíříme rozsvícenou kapesní svítilnu proti zrcadlu ve vodě. Umístíme bílý papír tak, aby odrážel světlo přicházející ze zrcadla
Co se děje? • Světlo se šíří po přímkách, které se nazývají paprsky. Když světlo svítí do vody, paprsky se zpomalují a ohýbají. Rozdílné barvy se ohýbají v mírně rozdílných úhlech. Výsledkem je, že se světlo rozdělí na barvy duhy. Ty se odrážejí od zrcadla na papír, kde je můžeme vidět.
Rozklad světla • Různé barvy světla se pohybují nepatrně odlišnou rychlostí a při opakovaném lomu se od sebe oddělí • Nejméně se láme barva červená, nejvíce fialová
Vznik duhy • Část světla se po dvojím lomu a odrazu uvnitř kapky dostává k pozorovateli rozložená do barev spektra
Zvětšená kapka vody
ROZKLAD SVĚTLA • Tato závislost se výrazně projevuje při lomu světla, kdy dochází k odlišnému lámání různých barevných složek světla. Jevy, které vznikají v důsledku závislosti indexu lomu na vlnové délce se nazývají disperzí = rozkladem světla. Disperze je tedy jev, při němž dochází během průchodu světla látkou k rozložení bílého světla na jednotlivé barvy.
BAREVNÝ KOTOUČ • Potřeby: silný papír nebo kartón, červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, tmavě modrá a nachová barva nebo fix, malířský štětec, tužka, provázek • Postup: Od středu kruhu narýsujeme téměř až k okraji šest čar. Dostaneme tak sedm částí. Každou část vybarvíme jinou barvou duhy. Do kolečka uděláme dva otvory vzdálené od sebe 1 cm. Protáhneme jimi provázek asi 1 m dlouhý. Svážeme konce uzlem.
BAREVNÝ KOTOUČ • Uchopíme smyčky provázku. Nadhazováním otáčíme kotoučem dokola, aby se provázky zavíjely. Když od sebe ruce odtáhneme, bude se otáčet. • Co se děje? • Když se kotouč točí velkou rychlostí, naše oči vidí rozdílné barvy. Ty se však v mozku míchají. Protože mozek vnímá směs sedmi barev, je výsledkem vjem barva bílá.
JAK VIDÍME RŮZNÉ BARVY? • Ve skutečnosti nevidíme barvy, ale odražené světlo. Červené předměty například pohlcují kromě červené všechny barvy světla. Červené světlo odrážejí, proto je vidíme jako červené. Bílé předměty jsou bílé proto, protože odrážejí zpět všechny odstíny světla. Černé věci všechny barvy světla absorbují.
MÍCHÁNÍ BAREV • Při míchání malířských barev a při mísení barevného světla dostaneme velmi rozdílné výsledky. • Potřeby: červená, zelená, žlutá a modrá barva, malířský štětec, bílý papír, 2 gumy na zavařování, červený, modrý, zelený, žlutý celofán, 2 kapesní svítilny o stejné intenzitě
MÍCHÁNÍ BAREV • Postup: malířským štětcem smícháme na bílém papíru stejné množství červené a zelené barvy. Zakryjeme dvě kapesní svítilny kusem červeného a zeleného celofánu a připevníme je gumou. • Svítíme svítilnami na bílý povrch. Jaké barvy uvidíme v místě, kde se červená a zelená barva překrývají? • To samé provedeme se žlutou a modrou malířskou barvou a potom použijeme modré a žluté světlo. Jaký výsledek dostaneme?
CO SE DĚJE SE SVĚTLEM? • Červená, zelená a modrá jsou hlavní barvy světla. Pokaždé, když přidáme jednu k druhé, je výsledek blízko bílé. Jestliže smícháme všechny tři dohromady, vytvoří se bílá. Mísením červeného, zeleného a modrého světla různé sytosti můžeme vytvořit jakoukoliv barvu.
CO SE DĚJE S MALÍŘSKÝMI BARVAMI?
• Barvy pohlcují všechny barvy duhy kromě jedné, a tu odrážejí. Například červená barva odráží červené světlo. Pokaždé, když přidáme jednu barvu k druhé, přiblížíme se k černé, která neodráží vůbec žádné světlo.
MÍCHÁNÍ BAREV • Míchání barev je takový způsob míchání barev, kdy se jednotlivé složky barev sčítají a vytváří světlo větší intenzity. • Pracuje se se třemi základními barvami: červená, zelená a modrá. • Míchání barev odpovídá vzájemnému prolínání tří barevných kuželů světla ze tří reflektorů na bílém plátně. Každý reflektor má filtr odpovídající základní barvě. • Část plátna, která je osvětlená rovnoměrně všemi třemi reflektory, je bílá. Když smícháme jen dvě barvy světla, např. červené a zelené, dostaneme barvu žlutou. Budeme-li clonou měnit poměr intenzity obou světel, dostaneme různé barevné odstíny mezi těmito barvami. • Modrá a zelená barva ve stejném poměru dávají azurovou barvu, červená a modrá dávají barvu purpurovou. • Smícháním dvou základních barev vznikne třetí, základní barva, která je barvou doplňkovou • Princip míchání barev se uplatňuje například na počítačových monitorech a TV obrazovkách.
7. Lom světla na rozhraní optických prostředí • Vzduch nebo vakuum
•
α
•
β Voda nebo sklo
Paprsek světla se při přechodu opticky řidšího prostředí do opticky hustšího prostředí láme ke kolmici Platí:
α>β
Důsledek: Např. při pohledu z břehu do vody dochází ke zkreslení – předměty jsou posunuté a zdeformované
Voda nebo sklo
•
α
β
•
Při přechodu z opticky hustšího prostředí do opticky řidšího prostředí láme od kolmice Platí:
α<β Vzduch nebo vakuum
