Классный руководитель Газданова З.Н.

Свет в нашей жизни

2015 год объявлен Генеральной Ассамблеей ООН Международным годом света и световых технологий.

Свет в нашей жизни играет очень большую роль, он есть очень простым, и в тоже время загадочным. На нас светят теплые солнечные лучи днем, и лампы накаливания, люминесцентные лампы ночью. Но что такое свет?

Мы догадываемся о происхождении света, когда солнечный луч светит через окно в запыленную комнату, когда радуга появляется после дождя или когда соломинка в стакане воды отбрасывает тень. Но эти догадки приводят к еще большему количеству вопросов. Является ли свет волной, лучом или потоком частиц? Он состоит из одного цвета или нескольких цветов смешанных вместе? Есть ли у него частоты, как у звука? Почему происходят такие свойства света, как поглощение, отражение, преломление и дифракция?

Мы всегда думали, что свет распространяется быстрее, чем что-либо во Вселенной. Но в 1999 году, исследователи из Гарвардского университета смогли замедлить луч света до 38 миль в час (61 километров в час), пропустив его через особую материю, известную как конденсат Бозе-Эйнштейна. Скорость света стала почти в 18 миллионов раз медленнее, чем обычно! Несколько лет назад никто не мог даже подумать, что такое возможно, но это - капризный путь света.

Тем не менее, мы прошли долгий путь, пока начали понимать законы физики. Некоторые из самых ярких умов в истории науки сосредоточили свое внимание на эту тему. Альберт Эйнштейн пытался представить себе, что бы произошло, если ездить на луче света. «Что произойдет, если быстро бежать за лучом света?», спросил он. "Что, если бы кто-то сел верхом на луч? ... Что нужно сделать, чтобы он перестал двигаться вообще?"

Рассказав об Эйнштейне, мы немного забежали вперед истории. Чтобы оценить, как работает свет, мы должны рассмотреть его в полном историческом контексте. Наша первая остановка будет в древнем мире, где некоторые из ранних ученых и философов размышляли об истинной природе этого загадочного вещества, которое стимулирует зрение и делает вещи видимыми.

На протяжении веков наши взгляды на свет резко изменились. Первые реальные теории о свете пришли к нам от древних греков. Многие из этих теорий пытались описать свет как луч - прямой переход от одной точки к другой. Пифагор, известный по теореме прямоугольного треугольника, предположил, что зрение у человека существует благодаря световым лучам, которые выходят из глаз человека на предметы. Эпикур доказывал противоположное - объекты

производят лучи света, которые затем попадают в глаза. Другие греческие философы - в первую очередь Евклид и Птолемей - использовали диаграмму луча, чтобы показать, как свет отражается от гладкой поверхности или как он переходит из одной прозрачной среды в другую.

Арабские ученые взяли эти идеи и изучили их еще больше, в результате появились разработки, которые сейчас известны как геометрическая оптика (применение геометрических методов в оптике линз, зеркал и призм). Самый известный практикующий геометрической оптикой был Ибн аль-Хайтам, который жил в современном Ираке между 965 и 1039 годами до нашей эры. О жизни Ибн аль-Хайтама известно очень мало. По мнению историков, он родился около 965 г. - в период, известный как Золотой век арабской науки. Его отец был государственным служащим, поэтому молодой Ибн аль- Хайтам получил хорошее образование, которое, несомненно, привило ему страсть к науке. Он также был набожным мусульманином, считавшим, что бесконечный поиск истины этого мира сможет приблизить его к Богу. Примерно в начале 11-го века он переехал в Каир (Египет). И именно там он написал свой самый известный труд.

В то время преобладала точка зрения, согласно которой человек видел то, на что падал свет, излучаемый его глазами. Согласно теории излучения, сторонниками которого были такие почитаемые мыслители как Евклид и Птолемей, в основе зрения лежал принцип излучения глазами света - наподобие принципа работы фонарей. Однако Ибн аль-Хайтам так не считал. Если свет исходит от наших глаз, рассуждал он, тогда почему мы испытываем боль, когда смотрим на солнце? Данный факт подвигнул его на исследование свойств света, являющихся объектом изучения оптики.

Им определены оптические компоненты человеческого глаза и правильно описано видение, как процесс, включающий световые лучи, отражающиеся от объекта к глазу человека. Арабские ученые изобрели камеры-обскуры, открыли законы преломления и изучили ряд световых явлений, таких как радуги и затмения.

Любой свет, который идет на землю, будь он от солнца или от электрической лампочки, имеет весьма сложный состав. С помощью стеклянной призмы свет можно разложить на спектр, то есть на составляющие. Все предметы поглощают свет, отражают его или пропускают сквозь себя. Чтобы человек видел цвет предмета, световые лучи отражаются от предмета и попадают в глаз человека. Тот предмет, который способен пропускать все световые лучи человеку кажется совершенно прозрачным. То, как предмет будет поглощать, либо отражать свет напрямую зависит от его свойств и химического состава.

Для более комфортного существования человеку необходим свет - дома, на работе, на отдыхе. Поэтому роль света в жизни человека высока, в отсутствии солнечного света, пользуется искусственными источниками освещения.

Правильно подобранное освещение дает людям комфортную и красивую среду существования, повышает работоспособность, улучшает настроение и позволяет вести здоровый образ жизни. С помощью света можно решить функциональные, эмоциональные и эстетические задачи помещения, в зависимости от назначения.

На данный момент в современном освещении используют 5 видов искусственных источников света: лампы накаливания, галогенные лампы накаливания, люминесцентные лампы, газоразрядные лампы и светодиоды.

Лампы накаливания - Лампы накаливания общего назначения называют "лампочкой Ильича"... Ла́мпа нака́ливания - искусственный источник света, в котором свет испускает тело накала, нагреваемое электрическим током до высокой температуры. В качестве тела накала чаще всего используется спираль из тугоплавкого металла (чаще всего -вольфрама), либо угольная нить. Чтобы исключить окисление тела накала при контакте с воздухом, его помещают в вакуумированную колбу, либо колбу, заполненную инертными газами или парами галогенов.

Достоинства ламп накаливания:
• при включении они зажигаются практически мгновенно;
• имеют незначительные размеры;
• стоимость их невысока.

Основные недостатки ламп накаливания:
• лампы обладают слепящей яркостью, отрицательно отражающейся на зрении человека, поэтому требуют применения соответствующей арматуры, ограничивающей ослепление;
• обладают незначительным сроком службы (порядка 1000 часов);
• срок службы ламп существенно снижается при повышении напряжения питающей электросети.

Галоге́нная ла́мпа - лампа накаливания, в баллон которой добавлен буферный газ: пары галогенов (брома или йода). Буферный газ повышает срок службы лампы до 2000-4000 часов и позволяет повысить температуру спирали. При этом рабочая температура спирали составляет примерно 3000 К. Эффективная светоотдача большинства массово производимых галогенных ламп на 2012 год составляет от 15 до 22 лм/Вт.

Преимущества и недостатки

Существенным недостатком галогенных ламп является низкочастотный шум при использовании их в сети переменного тока совместно с диммером.

Спектр свечения галогенной лампы, как и лампы накаливания, близок к солнечному, что благотворно влияет на зрение и является неоспоримым преимуществом перед люминесцентными и светодиодными лампами.

Есть мнение, что галогеновые лампы вредны для зрения. Потому что питаются переменным током частотой около 400 Герц, в результате чего свет мерцает с такой же частотой, от чего глаза устают.

Люминесцентные лампы, называемые еще, лампами дневного света, представляют собой запаянную с обоих концов стеклянную трубку, изнутри покрытую тонким слоем люминофора. Сама лампа заполнена инертным газом - аргоном при очень низком давлении. Внутри лампы содержится небольшое количество ртути, которая, нагреваясь, превращается в ртутные пары.

Преимущества:

• хорошая светоотдача и более высокий КПД (в сравнении с лампами накаливания);

• разнообразие оттенков света;

• рассеянный свет;

• длительный срок службы (2 000 -20 000 часов в отличие от 1 000 у ламп накаливания), при соблюдении определенных условий.

Недостатки:

• химическая опасность (ЛЛ содержат ртуть в количестве от 10 мг до 1 г);

• неравномерный, неприятный для глаз, иногда вызывающий искажения цвета, освещённых предметов (существуют лампы с люминофором спектра, близкого к сплошному, но имеющие меньшую светоотдачу);

• Со временем люминофор срабатывается, что приводит к изменению спектра, уменьшению светоотдачи и как следствие понижению КПД ЛЛ;

• мерцание лампы с удвоенной частотой питающей сети;

• наличие дополнительного приспособления для пуска лампы - пускорегулирующего аппарата (громоздкий дроссель с ненадёжным стартером);

• очень низкий коэффициент мощности ламп - такие лампы являются неудачной для электросети нагрузкой (проблема решается с применением вспомогательных устройств).

Газоразрядные лампы представляют собой источники излучения световой энергии видимого диапазона. Основным конструктивным элементом газоразрядной лампы является стеклянная колба с закачанным внутрь газом либо парами металлов. С обеих сторон к колбе подводятся электроды, между которыми происходит возникновение и горение электрического разряда. -

Светодио́д или светоизлучающий диод (СД, СИД; англ. light-emitting diode, LED) - полупроводниковый прибор сэлектронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении.

Достоинства:

1. Светодиоды не имеют никаких стеклянных колб и нитей накаливания, что обеспечивает высокую механическую прочность и надежность(ударная и вибрационная устойчивость)
2. Отсутствие разогрева и высоких напряжений гарантирует высокий уровень электро- и пожаробезопасности
3. Безынерционность делает светодиоды незаменимыми, когда требуется высокое быстродействие
4. Миниатюрность
5. Долгий срок службы (долговечность)
6. Высокий КПД,
7. Относительно низкие напряжения питания и потребляемые токи, низкое энергопотребление
8. Большое количество различных цветов свечения, направленность излучения
9. Регулируемая интенсивность

Недостатки:

1. Относительно высокая стоимость. Отношение деньги/люмен для обычной лампы накаливания по сравнению со светодиодами составляет примерно 100 раз
2. Малый световой поток от одного элемента
3. Деградация параметров светодиодов со временем
4. Повышенные требования к питающему источнику

А вы знаете, что…

1. Свет - одна из форм энергии, которую способен различить человеческий глаз. Свет перемещается строго по прямой и с постоянной скоростью.

2. Точная скорость света 299782458 м/с. Ничто во Вселенной не может двигаться быстрее света.

3. Для того чтобы добраться от поверхности Солнца до поверхности Земли свету необходимо всего 8 минут и 17 секунд, а от поверхности Земли до Луны свет домчится за 1,3 секунды.

4. У света есть различные цвета, они зависят от длины волны света, самые длинные волны красного цвета, короткие - фиолетового.

5. Электрический свет появился лишь в 1879 году, когда известнейший ученый Томас Эдисон изобрел первую лампочку.

Учёные всего мира понимают, что свет очень важен и работают над тем, чтобы сделать свет лучше. Благодаря науке мы можем многое сделать для бережного и экономного расходования электроэнергии на освещение.

Очень многое зависит и от нашего образа жизни. Если вы будете следовать правилу «выходя, гасите свет», это поможет сэкономить до 10% электроэнергии.

А каждая новая энергосберегающая лампа вместо лампы накаливания в нашем доме - это сохраненная частичка природы.

Бережное отношение к окружающей природе и ее ресурсам это культура и воспитание каждого человека.

Запомните, судьба нашей планеты зависит от каждого из нас, от всего человечества, а вернее, от того, сколько мы потребляем природных ресурсов!

Сказка о Свете и Тьме

Жили-были Свет и Тьма
по соседству рядом.
Свет был светел и дома
освещал он взглядом.

Закрывала Тьма окно,
сидя в тёмном месте,
выпив крепкое вино,
напевала песни.

Свет пытался много раз
Тьму позвать на ужин,
но ответ один - отказ,
свет для тьмы не нужен.


Ночь и та с Луной дружна
до поры рассветной,
Тьма собою хороша,
стать бы ей заметной,
и напрасно гонит Свет,
надо жить им вместе.

Ведь без тьмы и света нет,-
ясно всем без лести.
И однажды Тьма пришла,
в гости звать соседа:-
Я тебя всегда ждала,
счастья нет без Света!

Не бойтесь отдавать: время, заботу, внимание. Вас от этого меньше не станет. Рассыпайтесь на тысячи звездочек, чтобы в каждом сердце зажечь свет!

В конце посмотрели ВИДЕОРОЛИК "СВЕТ В НАШЕЙ ЖИЗНИ" с сайта «Академия повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования» (ФГАОУ ДПО АПК и ППРО) (apkpro.ru/lightyear.html)