Uśmiech kota bez kota, czyli historie o świetle Planetarium Olsztyn, 06.03.2009 Prof. dr hab. Grzegorz Karwasz WFAiIS UMK w Toruniu.

Prezentacja na temat: "Uśmiech kota bez kota, czyli historie o świetle Planetarium Olsztyn, 06.03.2009 Prof. dr hab. Grzegorz Karwasz WFAiIS UMK w Toruniu."— Zapis prezentacji:

1

2 Uśmiech kota bez kota, czyli historie o świetle Planetarium Olsztyn, 06.03.2009 Prof. dr hab. Grzegorz Karwasz WFAiIS UMK w Toruniu

3 Sowa z Pragi Skąd się biorą te kolory? Czy są to kolory podstawowe?

4 Prawo odbicia, prawo załamania α β sin α/ sinβ = n, czyli tradycyjne sposoby uczenia optyki

5 Całkowite wewnętrzne odbicie γ sin γ = 1/n, czyli tradycyjne sposoby uczenia optyki

6 Prawo odbicia, prawo załamania, co najwyżej można to pokazać w taki sposób

7 Pryzmat Newtona Red Orange Yellow Green Blue Violet Glass prism White light, a kolory - w taki.

8 I to wszystko? Spektrometr CD (FwSz 1999) Soczewki grubasy (Foton 2002) Trójwymiarowy kozioł i kryształowa kula (PTF Warszawa 2003) Pink Glasses (GIREP 2004) Spektroskopia, czyli nauka o duchach (Physics is Fun, S&S 2005) FIAT LUX, Toruń 2008 FIAT LUX, Olsztyn, 2009

9 Witelio (1237 ~1300)

10 Prawo załamania: trójwymiarowy kozioł = rzut ukośny na trzy płaszczyzny ścianPicasso, Gitara

11 Całkowite wewnętrzne odbicie: czy krokodyl zje delfina?

12 Co widzi krokodyl pod wodą? Sharm el- Sheik: rafa koralowa

13 Skąd się biorą kolory? Kolory mogą powstawać wskutek rozszczepienia światła, jak na przykład wewnątrz brylantu. Londyn, wystawa sklepowa Odbicia od śniegu nie dają kolorów, ale rozszczepienie światła wewnątrz kryształków lodu – tak! Folgaria, Trentino

14 Skąd się biorą kolory? Kolory powstają też przez załamanie się światła na falach w morzu Sharm el Sheik, marzec 2004

15 Skąd się biorą kolory? Dwa obrazy światła rozszczepionego* na płycie CD: lampa energo-oszczędna i światło wschodzącego Słońca *a właściwie: światła, które ulega dyfrakcji na siatce dyfrakcyjnej, jaką stanowią regularnie rozłożone rowki płyty CD.

16 Kolory podstawowe Zużyty telewizor w trakcie wyłączania ujawnia sposób powstawania kolorów na ekranie: trzy oddzielne działa elektronowe: R+G+B Hotel André Latin, Paris

17 Kolory, dodawanie

18

19 Kolory, odejmowanie Deutsches Museum, Berlin

20 Kolory, dopełniające Wystawa sklepowa w Berlinie: żaden z tych kolorów nie występuje w tęczy! (no, może oprócz żółtego) W plastikowym pudełku od płyty CD pojawiają się kolory, ale tylko, gdy odbija ona światło spolaryzowane, np. (modrawe) światło nieba. Chyba że, plastik płyty jest silnie ukierunkowany i niektóre kolory są tłumione.

21 Kolory, w odejmowaniu Berlin, stacja metro Questacom, Canberra

22 różowe okulary Widma transmisji w zakresie widzialnym

23 kolorowe okulary, ale… Widma transmisji w zakresie widzialnym: wspólna część to tylko czerwień (700 nm)!

24 złote okulary

25 Filtr interferencyjny: niebieskie przepuszcza, resztę (złoty) odbija

26 Piramida Svarowskiego Składanie w pryzmacie, odbicia selektywne, filtr interferencyjny w podstawie

27 Dlaczego niebo jest niebieskie?

28 , bo zachodzące słońce jest czerwone akwarium z kroplą mleka

29 Spektroskopia, czyli nauka o duchach

30 Kolory dopełniające Carmen A. Busko Sao Paolo, Brazil

31 Gdzie się podział kolor fioletowy? Berlin, Botanische Garten, foto Maria Karwasz

32 Gdzie się podział kolor fioletowy? nie ma go, bo niebieski z czerwonym to magenta – lila-róż, kolro pośredni, a nie krańcowy (400 nm)

33 Podczerwień, nadfiolet też dadzą się obejrzeć (np. komórką)

34 Tajemnica wyspy pawi

35 http//www.aip.org/enews/physnews/2003/split/622-1.html Motyl z Brazylii

36 http//www.aip.org/enews/physnews/2003/split/622-1.html The small structures in the scanning electron microscope image of a butterfly wing scale (a) are natural photonic crystals that give the wings of some butterflies their brilliant iridescent blue colors. The structures in the second image (b) are responsible for a blue-violet iridescence. In the third image (c), the small structures are almost entirely absent, and the butterfly wing scales are a dull brown shade. New research suggests that photonic crystals keep butterfly wings cooler, as well as making them beautiful. In higher elevations where butterflies are more reliant on sunlight to keep them warm, some of the insects have evolved wing scales in which the photonic crystals have been disrupted (as in image c), improving the chances that they survive long enough to mate despite the frigid climate. L. P. Biro et al., Physical Review E, February 2003Physical Review E Butterflies and Photonic Crystals Motyl z XXI wieku

37 Tajemnica wyspy pawi Purple of Cassius - formed by precipitating a mixture of gold, stannous and stannic chlorides, with alkali. Used for glass coloring.Purple of Cassius stannousstannic chlorides Johann von Löwenstern-Kunckel From Wikipedia, the free encyclopedia (Redirected from Johannes Kunckel)Johannes Kunckel Jump to: navigation, searchnavigationsearch Johann Kunckel, awarded Swedish nobility in 1693 under the name von Löwenstern-Kunckel (1630 - prob. 20 March 1703), German chemist, was born in 1630 (or 1638), near Rendsburg, his father being alchemist to the court of Holstein. He became chemist and apothecary to the dukes of Lauenburg, and then to the Elector of Saxony, Johann Georg II, who put him in charge of the royal laboratory at Dresden. Intrigues engineered against him caused him to resign this position in 1677, and for a time he lectured on chemistry at Annaberg and Wittenberg. Invited to Berlin by Frederick William, in 1679 he became director of the laboratory and glass works of Brandenburg. In 1688 the king of Sweden, Charles XI, brought him to Stockholm, ennobling him under the name von Löwenstern-Kunckel in 1693 and making him a member of the Bergskollegium, the Board of Mines. He died probably on 20 March 1703 near Stockholm (other sources claim he died the previous year 1702 at Dreissighufen, his country house near Prenden, Germany).163020 March1703 GermanRendsburgalchemistHolsteinapothecaryLauenburgElector of Saxony, Johann Georg IIDresdenAnnabergWittenbergBerlin Frederick WilliamBrandenburgCharles XIStockholm Bergskollegium20 March 1703 Kunkel shares with Boyle the honor of having discovered the secret of the process by which Hennig Brand of Hamburg had prepared phosphorus in 1669, and he found how to make artificial ruby (red glass) by the incorporation of purple of Cassius. His work also included observations on putrefaction and fermentation, which he spoke of as sisters, on the nature of salts and on the preparation of pure metals. Though he lived in an atmosphere of alchemy, he derided the notion of the alkahest or universal solvent, and denounced the deceptions of the adepts who pretended to effect the transmutation of metals; but he believed mercury to be a constituent of all metals and heavy minerals, though he held there was no proof of the presence of "sulphur comburens".BoyleHennig BrandHamburg phosphoruspurple of Cassiusfermentationalkahestsolventmercury His chief works were Öffentliche Zuschrift von dem Phosphor Mirabil (1678); Ars vitriaria experimentalis (1689) and Laboratorium chymicum (1716). This article incorporates text from the Encyclopædia Britannica Eleventh Edition, a publication now in the public domain.Encyclopædia Britannica Eleventh Editionpublic domain

38 Tajemnica wyspy pawi, czyli nano-wytrącenia atomów złota

39 Zaproszenie do patrzenia Claude Monet, Santa Maria della Salute, Venezia