Тези для конференції "Світло в сучасному житті"

ПОПОВ А. В., ПІДДУБНА Н. М.

Полтавська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів

№7 ім. Т. Г. Шевченка

Полтавської міської ради Полтавської області

СВІТЛО В ПРИРОДІ

Світло – це первинне джерело енергії, без якого неможливе життя на Землі. Воно бере  участь  у фотосинтезі, забезпечуючи створення рослинності Землі, органічних сполук з неорганічних, і в цьому його найважливіша енергетична функція.

 У процесі еволюції тварини виробили різні пристосування для сприймання світла. В євглени зеленої – це світлочутливе червоне вічко. У постійного жителя ґрунту – дощового черв’яка – світлочутливі клітини, що містяться в шкірі, у тварин і комах утворилися спеціальні органи зору - очі. Прозорими перетинками (повіками) покриті очі риб. Вони бачать на близькій відстані, розрізняючи форму та колір предметів.

 Особливе положення очей птахів дозволяє їм бачити майже весь простір. Світло також регулює процеси життєдіяльності тварин. Наприклад, у птахів тривалість світлового дня запускає складний механізм розмноження.

Завдяки процесу фотосинтезу існує життя на нашій планеті. У ході фотосинтезу рослини синтезують речовини для свого організму. Розкривання й закривання пелюсток квіток у деяких рослин залежить від тривалості світлового для .

За допомогою зору людина одержує близько 90% інформації про зовнішній світ. Із зором і світлом пов’язана виробнича та побутова діяльність людини.

Зрозуміти, яким чином тіла випромінюють світло, вділося лише в 20–ті роки минулого століття, але явлення про те, яким чином світло відбивається від предметів, виникло набагато раніше .

Сонце – основне природне джерело світла і тепла. Тому з найдавніших часів в уявленні людини світло і тепло нерозривно пов’язані між собою.

Багаття, скіпка, готові та газові світильники, нарешті, електрична лампочка – такий довгий шлях розвитку штучних джерел світла. У полум’ї багаття, скіпки і газової лампочки світло випромінюється розпеченими твердими частинами вуглецю. Існує  і «холодне» світло : наприклад, світло світлячків, полярне сяйво, гниючих частинок рослин.

Завдяки дослідженню світлових явищ люди дізналися про будову і навіть склад небесних тіл, віддалених від Землі на багато мільярдів кілометрів, а також пояснили причини виникнення багатьох «містичних» ті цікавих оптичних явищ природи.

Отже, роль світла у житті людини та Землі в цілому величезна. Важко уявити собі існування без світла. Адже все живе зароджується й розвивається під впливом світла і тепла.

Загальновідомо, що світло — це електромагнітні хвилі видимого спектру. До видимого діапазону належать електромагнітні хвилі в інтервалі частот, що сприймаються людським оком (7.5×10¹⁴ — 4×10¹⁴ Гц), тобто з довжиною хвилі від 390 до 750 нанометрів [1]. Взаємодіючи з речовиною, світло розсіюється і поглинається. При переході з одного середовища в інше змінюється швидкість розповсюдження світла, що призводить до заломлення. Поряд із заломленням на границі двох середовищ світло частково відбивається. Заломлення та відбиття світла використовується в різноманітних оптичних приладах:  призмах,  лінзах,  дзеркалах,  що дозволяють формувати зображення.

Цим пояснюється також більшість оптичних явищ.

Оптичні явища - це велика група явищ, які виникають внаслідок заломлення світла в земній атмосфері - дифракція, а також обумовлені розсіюванням світла, заломленням і відбивання сонячного променя в краплинах води і льодяних кристаликах. З давніх часів існування людства дивовижні оптичні явища, «гра світла» привертали увагу, породжували феномени та казки, які люди не могли пояснити, маючи недостатню кількість знань та обізнаність. Сучасне ж суспільство, маючи фундаментальні знання з фізики, може пояснити майже всі оптичні феномени та ефекти.

При розгляді багатьох оптичних явищ можна користуватися уявленням про світлові промені - геометричні лінії, уздовж яких розповсюджується світлова енергія. В цьому випадку говорять про геометричну (променеву) оптику.

Геометрична оптика широко використовується в світлотехніці і при розгляді дій численних приладів і пристроїв - починаючи від лупи і окулярів і закінчуючи складними оптичними мікроскопами і телескопами.

Найпоширенішими оптичними явищами є: міражі, веселка, різноманітні дуги та ореоли ( «вогняна веселка», навколозкнітна дуга, туманна та місячна  дуги), паргелічне коло (гало), привид «Брокена», корона, північне сяйво, різноманітні сутінкові промені. Деякі явища можна спостерігати кожного дня, інші – лише в одних місцях, за окремих умов, але є такі, які, навіть проживши все життя, можна і не побачити.

Можна не цікавитися фізикою чи оптикою, не задумуватися про принцип бутови та роботу тих чи інших приладів, але з давніх-давен будь-яку людину захоплюють фантастично гарні оптичні явища природи, дещо містичні і, як здавалося раніше, які не мали пояснення.

Використані джерела:

1.  http://uk.wikipedia.org.

2. Спасский Б. И. Физика в ее развитии: Пособие для учащихся. – М.: Просвещение, 1979. – 208 с., ил.

3. Коршак Є. В. Фізика : 11 кл.: підруч. Для загальноосвіт. навч. закл.: рівень стандарту/ Є. В. Коршак, О. І. Ляшенко, В. Ф. Савченко. – К.: Генеза, 2011. – 256 с.: іл.