Lo spettro elettromagnetico, che è solo una parola di fantasia per lo spettro della radiazione elettromagnetica o della luce, è una delle idee più interessanti in fisica. È anche uno dei più semplici su cui eseguire esperimenti di base.

Separazione dello spettro

Questo può sembrare un esperimento troppo esagerato, ma potrebbe essere solo a causa della sua importanza. Tutto ciò che serve è un prisma triangolare molto semplice, luce solare e preferibilmente una parete piatta. Posiziona il prisma tra il muro e la luce del sole. Ruota il prisma finché non vedi un arcobaleno sul muro. Mantieni l'arcobaleno sul muro finché non puoi registrare quali colori appaiono. Una volta che hai registrato, prova a descrivere perché la luce del sole si spacca attraverso il prisma in quei colori. Se la risposta ti sfugge, trova una copia dello spettro elettromagnetico e confronta lo spettro visibile con quello che vedi sul muro. L'obiettivo di questo esperimento è di realizzare che la luce del sole è una luce bianca, che può essere suddivisa nei suoi colori componenti.

Passare all'intero spettro

Questo esperimento ti presenterà alcuni altri forme di luce che non puoi vedere. Tuttavia, avrete bisogno di una fonte di calore e di una sorta di telecamera a infrarossi. Prendi questa fonte di calore e attivala. Se stai usando una fiamma, accendila e osserva il suo colore. Quindi, osservalo di nuovo con la termocamera ad infrarossi. Dovresti vedere molta più luce attraverso la fotocamera che con gli occhi. Quello che dovresti notare è che il calore emette luce infrarossa e luce visibile. In realtà, emana un ampio spettro di luce. La luce a infrarossi che vedi è un sottoprodotto del calore. Questo dimostra che dove c'è calore, c'è la radiazione infrarossa e viceversa.

Spectroanalysis

Questo è un esperimento più complicato. Tuttavia, è molto malleabile nel senso che puoi farlo in diversi modi. Avete bisogno di un reticolo di diffrazione, di alcuni prodotti chimici da bruciare, dell'acqua, qualche bastoncino per mescolare il legno e un bruciatore o una fonte di calore. Mentre è possibile modificare i prodotti chimici, sono garantiti i seguenti risultati per l'esperimento: nitrato di cesio, nitrato di rame, nitrato di stronzio, nitrato di litio, nitruro di nichel, nitrato di sodio, cloruro di sodio. Queste sostanze chimiche produrranno alcuni colori interessanti quando vengono bruciati e osservati attraverso il reticolo di diffrazione, che è l'estensione dell'esperimento. Puoi anche bruciare solidi di base come il legno o qualsiasi altra cosa. Finché brucia, produrrà uno spettro che può essere identificato attraverso un reticolo di diffrazione. Cerca di osservare i diversi spettri per ogni sostanza chimica che brucia. Questo dovrebbe mostrarti che ogni oggetto brucia con uno spettro diverso, che può essere usato per identificare l'oggetto. Ciò significa che la luce prodotta dalle cose che brucia è anche una combinazione di molti colori ed è causata dalla composizione chimica dell'oggetto.

Giocare con la luce bianca

Questo esperimento dovrebbe darti una migliore familiarità con non solo la luce bianca, ma come la luce bianca è simile ad altri tipi di luce. Avrai bisogno di alcuni specchi e del prisma menzionati prima, così come di un'altra superficie o parete piatta. Prendi gli specchi e disponili in una serie in modo che quando una torcia luminosa viene riflessa su uno di essi, si rifletterà su di esso e colpirà un altro specchio, che lo rifletterà in un'altra direzione. Tieni presente che l'angolo di incidenza è equivalente all'angolo di riflessione. Posiziona il prisma in modo che diffrange la luce che fuoriesce dal secondo specchio. Ora, accendi la torcia e lascia che la luce passi da uno specchio all'altro e nel prisma. Dovresti vedere uno spettro apparire dietro il prisma. Ciò dimostra che la luce bianca rimane intatta fino a quando non viene diffratta o divisa da un prisma. Più importante, questo ti permette di riflettere ulteriormente lo spettro diffratto, se hai abbastanza specchi. Ciò dimostrerà che la luce, quando divisa nei suoi colori componenti, agisce quasi esattamente come la luce bianca, il che ha senso perché la luce bianca e la luce che è monocromatica, o quasi monocromatica, sono ancora entrambe radiazioni elettromagnetiche. Tieni presente che una torcia non funzionerà bene come il sole in questo esperimento. Se è possibile ottenere gli specchi per riflettere la luce del sole e sostituire la torcia, sarà più efficace, ma si noti che non è sempre possibile.

Sicurezza

Come nota precauzionale finale, alcuni di questi gli esperimenti sono piuttosto pericolosi. Usa sempre il buon senso quando esegui qualsiasi esperimento. Non avvicinarsi mai più del necessario a una fonte di fiamma. Indossare sempre indumenti protettivi adeguati, come occhiali, un grembiule e guanti. Soprattutto, rimani entro i limiti dell'esperimento che intendi eseguire e non cercare di aggiungere qualcosa di eccitante con cui non ti è familiare.