Det elektromagnetiska spektret, som bara är ett snyggt ord för spektromagnetisk strålning, eller ljus, är en av de mest intressanta idéerna i fysiken. Det är också en av de enklaste att utföra grundläggande experiment.

Separera spektret

Det kan verka som ett alltför överdrivet experiment, men det kan bara vara på grund av dess betydelse. Allt du behöver är en mycket enkel triangulär prisma, solljus och helst en platt vägg. Placera prismen mellan väggen och solljuset. Vrid prisman tills du ser en regnbåge på väggen. Håll regnbågen på väggen tills du kan spela in vilka färger som syns. När du har inspelat, försök beskriva varför solljus splittrar via prisma i dessa färger. Om svaret undviker dig, hitta en kopia av det elektromagnetiska spektrumet och jämför det synliga spektret med det du ser på väggen. Målet med detta experiment är att inse att solljuset är vitt ljus, vilket kan delas upp i dess komponentfärger.

Förflyttning till hela spektret

Detta experiment kommer att introducera dig till några andra former av ljus som du inte kan se. Men du behöver lite värmekälla och någon form av infraröd kamera. Ta denna värmekälla och aktivera den. Om du använder en flamma, tänd den och observera dess färg. Följ sedan igen med den infraröda kameran. Du bör se mycket mer ljus genom kameran än med dina ögon. Vad du bör märka är att värmen avger infrarött ljus såväl som synligt ljus. Faktum är att det ger ett brett spektrum av ljus. Det infraröda ljuset du ser är en biprodukt av värmen. Detta visar att där det finns värme finns infraröd strålning och vice versa.

Spektroanalys

Det här är lite av ett svårare experiment. Det är emellertid mycket formbar i den meningen att du kan göra det på några olika sätt. Du behöver ett diffraktionsgitter, några kemikalier att bränna, vatten, några trärrör och en brännare eller värmekälla. Medan du kan ändra kemikalierna är följande garanterade att arbeta för experimentet: cesiumnitrat, kopparnitrat, strontiumnitrat, litiumnitrat, nickelnitrat, natriumnitrat, natriumklorid. Dessa kemikalier kommer att producera några intressanta färger när de bränns och observeras genom diffraktionsgitter, vilket är omfattningen av experimentet. Du kan också bränna grundläggande fasta ämnen som trä eller något annat. Så länge det brinner, kommer det att producera ett spektrum som kan identifieras genom ett diffraktionsgitter. Försök att observera de olika spektrumen för varje kemikalie du bränner. Detta borde visa att varje föremål brinner med ett annat spektrum, som kan användas för att identifiera objektet. Det betyder att det ljus som produceras av brinnande saker också är en kombination av många färger och orsakas av objektets kemiska sammansättning.

Spelar med White Light

Detta experiment bör ge dig en bättre bekantskap med inte bara vitt ljus, men hur vitt ljus liknar andra typer av ljus. Du behöver några speglar och det prisma som nämns tidigare, liksom en annan platt yta eller vägg. Ta speglarna och ordna dem i en serie så att när en ljus ficklampa lyser på en, kommer den att reflektera av den och slå en annan spegel, vilket kommer att spegla det i en annan riktning. Tänk på att infallsvinkeln motsvarar reflektionsvinkeln. Placera prismat så att det diffraderar ljuset som kommer från den andra spegeln. Vänd nu ficklampan och låt ljuset gå från en spegel till den andra och in i prisman. Du bör se ett spektrum visas bakom prisman. Detta visar att vitt ljus förblir intakt tills det diffraderas eller delas av ett prisma. Viktigare, det här låter dig ytterligare reflektera det diffrakterade spektrumet, om du har tillräckligt med speglar. Detta kommer att visa att ljus, när det delas i dess komponentfärger, fungerar nästan exakt som det vita ljuset, vilket är meningsfullt eftersom vitt ljus och ljus som är monokromatiskt eller nästan monokromatiskt fortfarande är elektromagnetisk strålning. Tänk på att en ficklampa inte fungerar lika bra som solen i detta experiment. Om du kan få speglarna att reflektera solljus och byta ficklampa, blir det mer effektivt, men notera det är inte alltid möjligt.

Säkerhet

Som en sista försiktighetsåtgärd är några av dessa experiment är ganska farliga. Använd alltid sunt förnuft när du använder något experiment. Får aldrig närmare än nödvändigt för en flamkälla. Använd alltid lämpliga skyddsdräkter, t.ex. glasögon, förkläde och handskar. Mest av allt, stanna inom gränsen för experimentet du planerar att utföra och försök inte lägga till något spännande som du inte är bekant med.