עד המאה התשע עשרה היו המדענים חלוקים בדעתם ביחס למהות האור. על פי ניוטון (Newton) - האור הוא זרם של חלקיקים קטנים הנעים בקווים ישרים במהירות גדולה מאוד. על פי הויגנס Huygens) ( - האור הוא גל המתפשט במרחב. האור עשוי מחלקיקים! האור הוא גל! ניוטון הויגנס
המודל הדואלי, המאחד את שתי התאוריות, מתייחס לקרינה האלקטרומגנטית )שהאור הנראה הוא חלק ממנה( כבעלת "זהות כפולה": הקרינה האלקטרומגנטית היא גם בעלת אופי גלי וגם בעלת אופי חלקיקי. ישנן תופעות של הקרינה האלקטרומגנטית שניתנות להסבר ע"פ המודל החלקיקי- ואחרות ע"פ המודל הגלי. ע"פ המודל החלקיקי, חלקיקי הקרינה נקראים פוטונים.
המודל הגלי של הקרינה האלקטרומגנטית λ אורך גל: המרחק בין שני שיאים בגל. נמדד ביחידות אורך שונות )מאנגסטרום לק"מ(. תדירות: מספר המחזורים שעוברים מול עיני המתבונן בזמן מסוים. נמדד ביחידות הרץ.)1/sec( 3. 10 8 m/sec מהירות האור: C h 6.63. 10-34 קבוע פלנק: j. sec.j E אנרגיה של פוטון. נמדדת ביחידות של = c/λ הקשר בין תדירות לאורך גל : - תדירות, λ, כאשר: c - מהירות האור - אורך גל אנרגיית הפוטון : hc/λ E = h = קיים יחס הפוך בין אורך גל ותדירות ובין אורך גל ואנרגיית הפוטון.
אורך גל עולה תדירות עולה ואנרגיית פוטון עולה
תרגילים בעמוד 12 שידורי הרדיו של תחנת "גלי צהל" משודרים בתדירות של.Hz 96600 מה אורך הגל בקילומטרים של גלי רדיו אלו?.2 תחום האור הנראה הוא בין.nm 300-700 מהו תחום התדירויות של האור הנראה?.3 כלורופיל הוא חומר המצוי בעלים. חומר זה קולט אור באנרגיה של.3.056. 10-19 J/photon א. לאיזו תדירות מתאימה כמות אנרגיה זו? ב. מהו אורך הגל המתאים לערך התדירות שחישבתם בסעיף א'?.4
סעיף מבחינת הבגרות תשס"ח שאלה 14
האור הנראה האור הנראה מכיל את כל צבעי הקשת. לכל צבע תחום אורכי גל מתאימים. צבע אורך גל (nm) 390-455 סגול 455-492 כחול 492-577 ירוק 577-597 צהוב 597-622 כתום 622-780 אדום ניתן ליצור אור לבן ע"י ערבוב שלושת צבעי היסוד של האור: אדום, כחול וירוק.
צבעי היסוד של האור http://www.arborsci.com/products_pages/lightcolor/colorspotlights.htm ניסוי וירטואלי של חיבור צבעי היסוד של האור http://science.cet.ac.il/science/colors/color2.asp ניסוי וירטואלי- עבודת תלמידים עמ' 10 בספר
ספקטרום ספקטרום הוא סדרה של אורכי גל המסודרים בסדר עולה. כאשר מעבירים את האור הלבן דרך מנסרה או סריג, מקבלים ספקטרום רציף של אורכי גל. כאשר מעבירים את האור הנפלט מאטומים מסוימים דרך מנסרה או סריג, מקבלים ספקטרום בדיד, המורכב ממספר פסים בלבד. http://astro.u-strasbg.fr/~koppen/discharge/
כאשר אור השמש פוגע בתפוח, קליפת התפוח האדומה בולעת את כל אורכי הגל שבאור הלבן, מלבד אורכי הגל המתאימים לצבע האדום. אורכי גל אלה מתפזרים ומגיעים לעינינו, וכך אנו רואים את התפוח אדום. האור הלבן פוגע בחולצה וחומרי הצבע שבבד בולעים את אורכי הגל המתאימים לאור הכחול, אך אינם בולעים את אורכי הגל המתאימים לאור האדום והירוק. אורכי גל אלה מתפזרים ומגיעים לעינינו. האור האדום והירוק יחד נקלטים על ידינו כצהוב.
שאלות מאירים כדור אדום, הנמצא בחדר חשוך לחלוטין, בעזרת נורה הפולטת אורכי גל המתאימים לצבע הכחול בלבד. באיזה צבע יראה הכדור לעינינו? בתחנות חלל שתשהינה בחלל זמן רב יגדלו תושבי התחנה ירקות לתצרוכתם. כדי לחסוך באנרגיה, מאירים את הערוגות בנוריות LED צבעוניות. האם ניתן לגדל צמחים המוארים ע"י נוריות ירוקות? וע"י נוריות אדומות? באיזה צבע נראה את שני החלקים של ביצת ע"י מנורה אדומה? "עין" הנמצאת בחדר חשוך ומוארת
גלגל הצבעים הצבע המשלים של הכחול, כלומר הצבע שאנו רואים לאחר שהפוטונים הכחולים מוסרים מן האור הלבן, ע"פ גלגל הצבעים, הוא הצבע הכתום
ספקטרום בליעה מהו הצבע של הירק שזהו ספקטרום הבליעה של הצבען שלו? עוצמת בליעה אורך גל nm האם ניחשתם? שימו לב: הבליעה היא בתחום רחב של אורכי גל- מהסגול אל הירוק, שאנו רואים הוא מן הצהוב אל האדום- כלומר כתום. ולכן הצבע
מהו הצבע הנראה לעינינו? ליקופן )lycopene( נמצא במגוון ירקות ופירות. לליקופן בליעה חזקה ב-.505nm קבעו מי מהירקות והפירות הבאים מכיל ליקופן. ע"פ גלגל הצבעים, בליעה ב- 505nm נמצאת בתחום הירוק. הצבע המשלים של הירוק הוא האדום, ולכן לליקופן צבע אדום והירק הוא:
כאשר מנורה פולטת אור נראה את אורכי הגל שנפלטים. כאשר לפנינו חפץ צבעוני, הצבען בולע חלק מן האור הנראה, ואנו נראה את החפץ באורכי הגל המשלימים לאלה שנבלעו או באורכי הגל המתפזרים ומגיעים לעינינו.
סעיף מבחינת הבגרות תשס"ח שאלה 13, סעיף א i לפניכם נתונים על הבליעה של שני חומרי צבע, I ו-,II הפעילים בתהליך הפוטוסינתיזה. חומר הצבע I II תחום הבליעה גווני אדום גווני כתום איזה חומר, I או,II עשוי להיות כלורופיל? נמקו.
סעיף מבחינת הבגרות תשס"ח שאלה 13, סעיף ג' צמח ירוק הוקרן בפוטונים במשך כמה ימים. האנרגיה של כל פוטון הייתה.4.325. 10-19 Joule בצמח התרחש תהליך פוטוסינתיזה. הסבירו עובדה זאת בעזרת הגרף הנתון, המתאר את ספקטרום הבליעה של כלורופיל a ושל כלורופיל. b