Pokus 1: Rozptyl světla v atmosféře

demonstrační pokus

Potřeby:

Skleněné akvárium (asi 30x 50x 35cm); 3 dcl mléka; tyčka na promíchání; laser (např. laserové ukazovátko); zdroj bílého světla.

Příprava pokusu:

Do akvária naplněného vodou do výše asi 10 cm nalijeme a rozmícháme v něm asi 3 dcl mléka.

 

Pokus

Mléko je koloidní roztok a na jeho drobných částečkách tuku se rozptyluje světlo podobně jako při Rayleighově rozptylu v atmosféře. Necháme-li procházet tímto roztokem úzký svazek intenzivního světla laseru, vidíme, že se tento svazek na rozdíl od průchodu čistou vodou rozptyluje do všech směrů. Je-li roztok mléka dostatečně koncentrovaný, rozptýlí se světlo laseru do všech směrů do té míry, že neprojde až na druhou stranu akvária viz foto 2.2.2.1.

Použijeme-li bílé světlo, budou se nejdříve rozptylovat světla krátkých vlnových délek a bílé světlo bude přecházet ve žlutou, ne příliš výraznou žlutočervenou, až zeslábne (ztratí intenzitu) podobně jako při soumrakových jevech viz foto 2.2.2.2 (v atmosféře je výraznější červená barva, protože dochází k rozptylu na nečistotách vzduchu).

Foto. 2.2.2.1 Rozptyl intenzivního světla laseru.Foto. 2.2.2.2 Demonstrace soumrakových jevů.

 

Pokus 2: Barva oblohy a popelavý svit Měsíce při zatmění

demonstrační pokus

Potřeby:

Kádinka; zdroj bílého světla; stínítko; lžička mléka; tyčka na promíchání.

Příprava pokusu:

Do kádinky naplněné vodou nalijeme několik kapek mléka. Oba pokusy provádíme v zatemněné místnosti. Mléko je koloidní roztok a na jeho drobných částečkách tuku se rozptyluje světlo podobně jako při molekulárním rozptylu v atmosféře.

 

Pokus 2a) Modrá barva oblohy

Necháme-li dopadat na kádinku svazek bílého světla, světlo nejkratších vlnových délek se rozptyluje nejvíce, a roztok v kádince bude mít tedy namodralou barvu (viz foto 2.2.2.3), podobně jako barva oblohy bude modrá.

 

Foto. 2.2.2.3. Demonstrace modré barvy oblohy.

Pokus 2b) Popelavý svit Měsíce při zatmění

Umístíme-li za kádinku v případě 2a) stínítko, vidíme, že červené světlo kádinkou prochází a dopadá na něj. Podobný jev nastává při zatmění Měsíce, kdy díky zakřivení trajektorie slunečních paprsků vlivem refrakce je Měsíc slabě osvětlen, přestože je v geometrickém stínu Země.

Díky tomu, že se světlo krátkých vlnových délek při průchodu atmosférou rozptýlí, dopadá na Měsíc převážně světlo delších vlnových délek a způsobuje jeho načervenalé zbarvení. V našem případě tedy kádinka představuje atmosféru a stínítko povrch Měsíce, kam dopadá světlo delších vlnových délek (trochu je tento jev vidět na foto 2.2.2.3).

Poznámka: Žáky můžeme upozornit na to, že je-li sluneční kotouč u obzoru (a tedy sluneční světlo prochází velkou vrstvou atmosféry) a je-li atmosféra znečištěná, rozptýlí se i světlo delších vlnových délek (podobně jako v pokusu 2a), a obloha bude červená.

Zpět