المحتوى
قوس قزح ، وغروب الشمس والشموع الخفقان في الظلام توضح قدرة الطيف على تشكيل العالم من حولك. تُعرّف ناسا الطيف بأنه "نطاق كل إشعاع EM". EM تعني الكهرومغناطيسية - مصطلح يصف الضوء الذي يمكنك رؤيته والإشعاع الذي لا يمكنك. قد لا يكون العلم الكامن وراء الطيف البسيط بسيطًا ، ولكن لا يزال من الممكن تعليم الأطفال كيف يؤثر على كل شيء بدءًا من الإرسال اللاسلكي إلى الموجات الصغرية.
جلب على الألوان
اعتقد الناس ذات مرة أن الألوان ناتجة عن خلط الظلام والنور. ذات يوم ، أثبت السير إسحاق نيوتن أنهم مخطئون من خلال إجراء تجربة مشهورة. عندما ترك أشعة الشمس تتألق عبر أحد جانبي المنشور ، خرجت ألوان قوس قزح من الطرف الآخر. أثبتت هذه التجربة أن الضوء العادي يتكون بالفعل من ألوان تشكل الجزء المرئي من الطيف. وضح ذلك للأطفال والسماح لهم بتجربة اكتشاف نيوتن بشكل مباشر بمفاهيمهم الخاصة.
تعلم الطيف
أظهر للأطفال كيف يمكنهم تعلم ألوان الطيف من خلال تذكر اسم Roy G Biv. ترمز حروفه إلى اللون الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي. اطلب منهم فحص قوس قزح ولاحظ كيف ترى ألوان الطيف تظهر بالترتيب المدرج في اسم Roy G Biv. اشرح كيف تظهر ألوان الطيف المرئي دائمًا بهذا الترتيب ، سواء كانت موجودة في أقواس قزح أو تخرج من جانب المنشور. أخبرهم كيف يمتلك كل لون كمية معينة من الطاقة ، حيث يمتلك اللون الأحمر أقل كمية ممكنة والبنفسجي.
الضوء وراء رؤيتك
لاحظ العالم ويليام هيرشل أن المرشحات الملونة المختلفة تبدو وكأنها تمر بكميات مختلفة من الحرارة عندما يتم توجيه ضوء الشمس من خلالها. كتجربة ، ترك أشعة الشمس تمر من خلال المنشور لإنتاج ألوان الطيف. ثم قام بقياس درجة حرارة كل لون ووجد أن درجات الحرارة زادت من الطرف البنفسجي للطيف إلى النهاية الحمراء. جاءت المفاجأة عندما تفحص منطقة خارج اللون الأحمر ، حيث لم يكن هناك ضوء الشمس ، ووجدت أنها كانت أكثر درجات الحرارة دفئًا. وتألفت تلك المنطقة من الإشعاع الكهرومغناطيسي غير المرئي الذي أطلق عليه هيرشل "الأشعة الحرارية". قام العلماء في وقت لاحق بإعادة تسمية هذه "الأشعة تحت الحمراء".
م.: من حولك
الإشعاع الكهرومغناطيسي يحصل على اسمه من حقيقة أنه يتكون من موجات من المجالات المغناطيسية والكهربائية التي تهتز. هذه الموجات لها مستويات طاقة مختلفة وخصائص أخرى يمكن للأطفال التعرف عليها. أشكال أخرى من EM غير مرئية تشمل أشعة جاما ، أفران ميكروويف وموجات الراديو. اكتشف يوهان ريتر الأشعة فوق البنفسجية عالية الطاقة التي تقع وراء الضوء البنفسجي على الطيف. ومن المثير للاهتمام ، في حين أن البشر لا يمكنهم رؤية هذا النور ، فإن النحل وبعض الكائنات الحية الأخرى يمكنها ذلك.
الطيف في الحياة اليومية
للإشعاع تحت الأحمر العديد من الاستخدامات ، بدءًا من الكاميرات التي تساعد الجيش والشرطة على طرق مراقبة التلوث وتحليل أنسجة الجسم في العلاج الطبي. الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس تسبب أضرارًا خلوية وحروق الشمس وغيرها من الآثار الجانبية غير المرغوب فيها. اشرح أن الأنواع الأخرى من EM ، مثل موجات الراديو وأجهزة الميكروويف ، تتيح للأطفال الاستمتاع بالإيقاعات المفضلة لديهم وتسخين شريحة من البيتزا بسرعة.