Światło i cień [zastępuje FYH109]

Leon wyciąga z piwnicy sprzęt kempingowy. Nagle światło gaśnie! Jest tak ciemno, że Leon nic nie widzi. Na szczęście ma latarkę elektryczną. Może posłużyć się jej światłem, by widzieć różne rzeczy. Światło jest formą energii emitowaną przez rzeczy takie jak ogień, żarówki elektryczne lub gwiazdy, w tym nasze Słońce.

Coś, co emituje światło, jest źródłem światła. Światło ze źródła światła podróżuje w przestrzeni we wszystkich kierunkach, ale zawsze tylko w postaci linii prostych. Jednak większość rzeczy wokół nas nie emituje światła. Więc jak to możliwe, że wciąż je widzisz? Dzieje się tak dlatego, że światło odbija się od przedmiotów. Twoje oczy wyczuwają światło, zarówno emitowane, jak i to odbite, a twój mózg interpretuje je jako obrazy wzrokowe.

Jeśli światła jest mało lub nie ma go wcale, niewiele można zobaczyć. Kiedy Leon włącza latarkę, żarówka w środku staje się źródłem światła. Hej, popatrz! Pająk wisi na swojej sieci między latarką Leona a ścianą! Kiedy światło z latarki dotrze do pająka, nie może podróżować dalej.

Ale całe światło wokół pająka pada dalej i dociera do ściany. Tam gdzie światło padło na pająka i „brakuje go" powstaje na ścianie ciemny obszar w kształcie pająka, czyli jego cień. Tak więc cień powstaje za jakimś obiektem, który nie przepuszcza przez siebie światła. Ale dlaczego cień pająka jest o wiele większy niż sam pająk? Wielkość cienia zależy od odległości między źródłem światła, obiektem a powierzchnią na której powstaje cień.

Jeśli pająk wisi daleko od źródła światła, blokuje go bardzo mało, więc cień wydaje się mały. Ale jeśli pająk jest blisko źródła światła, zatrzymuje znacznie większą część emitowanego światła, więc cień jest większy. Kształt cienia również zmienia się w zależności od umiejscowienia obiektu i źródła światła. Jeśli źródło światła jest ustawione tak, że światło pada wprost na obiekt, cień będzie krótki i będzie dość dokładnie odzwierciedlał kształt obiektu. Ale jeśli światło pada na obiekt pod mniejszym kątem, cień staje się dłuższy i węższy.

Cienie tworzą się po umieszczeniu obiektu między źródłem światła a powierzchnią, na którą pada światło. Wielkość i kształt cienia może się zmienić w zależności od tego, jak te trzy rzeczy są ustawione w stosunku do siebie. Ale czy wszystkie obiekty rzucają cienie? Sprawdźmy to! Szkło powiększające jest dokładnie tym, czego potrzebujemy, aby to przetestować.

Trzymaj lupę między źródłem światła a ścianą, Leonie. Czy lupa rzuca cień? Tylko rama, w której umieszczone zostało szkło! Rama wykonana jest z solidnego, matowego materiału, który nie przepuszcza światła, więc tworzy cień. Ale szklana soczewka zamontowana wewnątrz ramki jest przezroczysta.

Możesz przez nią patrzeć, co oznacza, że światło może swobodnie przez nią przechodzić. Jeśli światło może przejść przez obiekt, nie tworzy cienia. Jakie są inne przedmioty, które nie będą rzucać cienia? Może uda ci się wybrać kilka rzeczy z twojego otocznia i spróbujesz przewidzieć, jak będą wyglądać ich cienie. Spróbuj zmienić kolor światła lub dodać kolejne źródło światła!

Poeksperymentuj i zobacz, czego jeszcze możesz dowiedzieć się o świetle i cieniu!