Küsimus:
UV-kiirguse selgitamine 6-aastasele
user29350
2013-09-08 15:46:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Minu (äsja lõppenud) doktorikraad hõlmas märkimisväärset hulka päikese UV-kiirguse tuvastamisega seotud uuringuid. See tekitas üsna palju huvi, eriti kui ma väljaspool oma katseid läbi viisin.

Sõbra 6-aastane oli kõige rohkem vaimustuses, kuid ei suutnud UV-kiirguse mõistest aru saada, peamiselt kuna ta ei näinud 'see. Ta mõistis, kui tähtis on end kaitsta liiga palju ultraviolettkiirguse eest (see on Austraalia koolides suur asi).

Järelikult mõtlesin, et paljud inimesed ei saa tegelikult aru, mida UV-kiirgus tegelikult endast kujutab. on, hoolimata sellest, et teate üleekspositsiooniga seotud riske. Ja vastupidi, ma tean ja mõistan selle tehnilist külge, kuid näen vaeva selle lihtsama sõnastusega.

Mis on lihtne ja tähendusrikas viis UV-kiirguse seletamiseks?

Noh, mul on mõnevõrra ebamugav, kui ma ise UV-kiirgust ei näe. ;-) Võite leida UV-valguse ja UV-valguses nähtavate eritunnustega rahatähe, et näha, kas kiirgus on olemas.
Samuti läheksin fluorestsentsmaterjalidega katseteed. See võib avada tee, mis on lihtsam kui pikk selgitus.
Need on fantastilised vastused! Olen ülekoormatud (heas mõttes).
Kahe ülaltoodud kommentaari soovitused võivad põhjustada huvitavat arutelu, kuid ma oleksin ettevaatlik - rangelt täpse huvi huvides on need näited fluorestsentsist, protsessist, mis ei piirdu UV-optikaga. Hea on mõlemat arutada, kui teie õpilasel on kannatlikkust, kuid selgitage kindlasti erinevust. Mulle meeldib Manise vastus paremini. IMO, minu .02 jne.
@hunter2 kõigil rindel väga õige - sellele küsimusele antud vastused on hämmastavad. Olen nõus, et ManishEarth on tähelepanuväärne (olen selles lõimes igat vastust hääletanud).
@hunter2 fluorestsents ei eelda, et põnev kiirgus oleks nähtamatu, kuid asi on selles, et kui teil _ on_ nähtamatu allikas, siis fluorestsents tõestab, et nähtamatu miski on tegelikult olemas.
Seitse vastused:
Manishearth
2013-09-08 16:29:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kõigepealt proovige ja proovige, kas saate 6-aastase lapse mõelda "mis siis, kui on värve, mida me ei näe"? Selgitage talle, et värv, mida me näeme, on "valguse" värv.

Näidake talle nüüd kaugjuhtimispulti ja vajutage mõnda nuppu. Ees on IR-pirn, küsige temalt, kas see vilgub, kui vajutate nuppu (ei tohiks). Nüüd kasutage IR-pirni vaatamiseks telefonikaamerat. Enamik telefonikaameratest näitab nupu vajutamisel valget valgust. Selgitage talle, et puldist tulev valgus on "nähtamatu" selles mõttes, et see on värvi, mida me ei näe. Kuid kaamera näeb seda seetõttu, et kaamera näeb veidi rohkem "värve" kui meie, ja proovides seda näidata, näitab see seda valget värvi.

Selgitage talle, et see on "infrapuna" valgus , tuli, mis on "rohkem punane kui punane ise". Alati, kui keegi teleri sisse lülitab, saadetakse telerile valgusmärk. (Võite selgitada, et sellel valgusel on mõned paindumisvõimalused, kuid see pole täiesti vajalik).

See peaks ta vaimse blokeeringu ületama, kui tegemist on valgusega, mis pole valgus ". See aitab mainida, et mõned loomad näevad värve rohkem / vähem kui meie.

Rääkige nüüd spektrist:

enter image description here

Selgitage, et valgus, mis näeme, on väga väike osa tegelikult eksisteerivatest valgusliikidest. Spekter on see, mida ta vikerkaarele vaadates näeb, kuid see tõesti ei peatu punase või lillaka värvusega; ta lihtsalt ei näe seda.

Rääkige röntgenikiirgusest, mis on valgus, mis läbib nahka, kuid mitte luid. See võib tegelikult viia huvitava kõrvalrajani, kus selgitate, kuidas röntgen pole midagi muud kui teist tüüpi valgusega foto.

Kui olete siia jõudnud, on UV-kiirgust lihtne seletada. Mainige, et kuigi päike kiirgab palju nähtavat valgust, ei piirdu see ainult nähtava spektriga ning kiirgab ka märkimisväärses koguses (palju vähem, kuid mitte vähe) UV-kiirgust ja infrapunakiirgust.


Saate seda laiendada ka helile, rääkida sellest, kuidas on helisid, mida me ei kuule. Sel juhul on heli, mis jääb otse teie kuulmisulatusest kaugemale, enamiku kuueaastaste jaoks selgelt kuuldavaks. Kui saate oma arvutist genereerida kasvavaid sagedusi (meie häälepaelad võivad tegelikult töötada kuuldamatutes vahemikes, kuid selle tööle saamiseks on vaja mõnda praktikat, nii et arvuti kasutamine on lihtsalt lihtsam), saate mõlemad siin näidata erinevatel inimestel / vanustel on erinev sagedusvahemik 1 ja et on helisid, mida isegi tema ei kuule. (viimase tegemiseks võiksite seadistada mikrofoni ja lasta ekraanil kuvada amplituudi vms). Samamoodi võite minna madalamatele sagedustele (ja näidata üleminekut nähtamatult kiirelt vibratsioonilt, kuid kuuldavatelt helidelt nähtavatele vibratsioonidele ja kuuldamatutele helidele keelpillis või võib-olla kummipaelas). See on hea võimalus selgitada, kuidas töötab ka koeravile.

Valgus, mida me ei näe ja ei kõla, mida me ei kuule, on tõesti hämmastav mõte, kui keegi kuuleb see kõigepealt. Mind huvitas see kindlasti, kui sain sellest lapsena teada.

1. See ei pruugi olla nii lihtne ega pruugi olla soovitav, vaadake Cleonise kommentaari allpool

6-aastase lapsega on raske rääkida "spektrist", kuid vikerkaared töötavad. Seal on Vikerkaare sees (mis on UV) ja Väljas (mis on IT). Niipalju siis mnemoonikast;)
@MSalters Brilliant. Oleks pidanud sellele mõtlema :) Muudetud, aitäh.
Ma eeldan, et nähtav näide nutitelefoni kaamera kaugjuhtimispuldi infrapunavalguse vastuvõtmisest on 6-aastasele elav. Teise näitena millestki, mis jääb välja meelte piiridest: väga kõrge heli. Võib-olla on lihtsaid mikrofone, mis on tundlikud üle 20 KHz, ja heli kiirgajaid, mis on võimelised kiirgama vahemikus, näiteks 10 KHz kuni 30 KHz. Seejärel saate proovida demo seadistamist, mis näitab, et helikõrgusesse minnes tuvastab mikrofon heli, samal ajal kui see muutub inimese kuulmisele kuuldamatuks.
@Cleonis, kes töötab 6yo-ga, võiksite isegi kasutada, et laps kuuleks kõrgeid sagedusi, mida te enam ei saa.
-1
@DanNeely Asi on selles: 6-aastaste maailmas on täiskasvanud kõikvõimsad. Väitmine, et noored ikka kuulevad sagedusi, mida 40+ täiskasvanut enam ei kuule, on lihtsalt segadust tekitav. Õppimine, et täiskasvanutel on piiranguid - ma ütleksin, et selleks on piisavalt aega, kui laps on 8–10-aastane. Pealegi on võimatu näidata, et te ei kuule konkreetset heli. 6-aastasele lapsele on tõenäolisem, et te seda võltsite. See oleks segane ja häiriks totaalselt.
Kuna kassid ja koerad kuulevad kõrgemaid sagedusi kui inimesed, võiksite proovida looma juuresolekul kõrge heli tekitada ja näidata talle midagi, kuigi te seda ei kuule. Ma pole kindel, kas suudaksite tekitada heli, mis ei oleks üldse kuuldav; koera vile tekitab endiselt mõningaid madalamaid harmoonilisi helisignaale, isegi kui see on seatud kõrgeimale helitugevusele, ja arvutitel on tavaliselt 48 kHz DA, mis lubab ainult 24 kHz, mis võib siiski olla vaevu, kuid kuuldav.
@JanHudec Olen seda proovinud - helide genereerimine ei toimi, kuna need tavaliselt ei reageeri. Koeraviled (mis on mõeldud nende tähelepanu püüdmiseks) teevad seda siiski.
IR-puldi valgus ei oma enam "paindevõimalusi" kui taskulambi valgus.Seisake kottpimedas toas ja paluge sõbral taskulamp sisse lülitada, suunates selle endast eemale.Kas oskate öelda, kas taskulamp on sisse või välja lülitatud?Tõenäoliselt on vastus jah, ja see pole tingitud sellest, et valgus painduks, vaid sellepärast, et nägite valgust peegeldumas seintelt ja esemetelt toas.Teler näeb puldist valgust üsna samamoodi.(Teleriandur näeb ainult _moduleeritud_ valgust, nii et tuba on sensori teada kottpime.)
MSalters
2013-09-08 22:01:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Valgus, päike ja värvid ühendavad ühe asja, mida 6-aastased teavad: vikerkaared. Ja see muudab UV-i selgitamise lihtsaks. Miks on vikerkaarel kaks serva, seest ja väljast? Miks pole väljaspool punast ega violetset värvi? Noh, neid on, aga te ei näe neid. Need kõik on päikesevalguse värvid, kuid mitte kõik värvid, mida teie silm näeb.

Võite isegi paluda tal joonistada vikerkaar ja siis - loomulikult nähtamatu värvipliiatsiga - joonistada nähtamatu lisa UV-vöö vikerkaarel :)

anna v
2013-09-08 16:13:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kõigepealt selgitage, mida kiirgus tähendab.

Võib kasutada taskulampi ja näidata, et valgus tuleb läbi õhu, ilma et see midagi tooks, see pole nagu veerev pall, see pole nagu lained meres, taskulambi valgus on kiirgus: see tuleb kõik ringi valguse keskelt. Taskulambi keskpunkt on lamp, mida kuumutatakse patareidega, et see valguse kujul kiirgust eraldaks.

Siis on vaja infrapunakütteseadet: puupliit sobiks või elektriline köögipliit. Süüdake üks plaatidest / spiraalidest ja viige tema käsi lähedale, et tunda soojust, mis välja tuleb. See on ka üks kiirguse vorm, mis väljub kõikjalt, kuid meie silmad ei näe seda, sest nende eesmärk pole näha selles vahemikus kiirgust. Meie nahk suudab seda "näha" ja tunda.

Selgitage siis, et päike on suurepärane kiirgusallikas nagu tohutu ahi, mis on tuhandeid ja tuhandeid kordi tugevam kui ükski maakera ahi või patareid. . See kiirgub soojuskiirguseks, valguskiirguseks ja ultraviolettkiirguseks, mis sarnanevad soojuskiirgusele, mida meie silmad ei näe. Nahale sattudes muutub see soojuskiirguseks ja naha rakkude täiendavaks hävitamiseks, sest see on väga tugev kiirgus, mis mitte ainult ei põle, nagu soojuse / infrapunakiirgus, vaid hävitab ka rakustruktuure.

Võiks siis tutvustage graafikut, mis näitab päikeselt tulev kiirgust, ja selgitage, kuidas naha kahjustamise tugevus on seotud x-teljega ja y-telg ütleb meile, kui palju igast tüüpi kiirgusest tabab meid, kui istume päikese käes.

enter image description here

Mulle meeldib see infrapunakiirgusega idee, kuna seda ei saa näha, vaid tunda. X-y-diagrammi esitamine kuueaastasele võib olla siiski liiga palju, kuid UV-d on lihtsalt raske seletada.
Timothy Wofford
2013-09-08 16:52:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Lastele on pallid, värvid ja temperatuur tuttavad, seega võiksime läheneda sellele analoogia abil osakeste mudeli abil.

Valgus on nagu pallivool. Punase valgusega pallid on lahedad, sinise valgusega pallid on soojad ja UV-valgusega pallid on tõesti kuumad. Vikerkaares (Visible Spectrum) näeme valgust, sest meie silmadele meeldib nende pallide temperatuur. Mõni pall on liiga külm (IR jne) ja mõni liiga kuum (UV jne) ,. Liiga paljude pallide löömine (eredat valgust vaadates) on halb, isegi kui pallid pole ülikuumad. Väga kuuma palli püüdmine põletab meie käsi.

Võimalik, et väljaspool vikerkaart on värve, mida me ei näe. Igal värvil on kindel footonenergia. Ja UV-valgusel on suure energiaga footonid, mis võivad meile haiget teha.

Pange tähele, et esitasin äsja analoogia, mida arvan, et kuueaastane võiks sellest aru saada. PER soovitab kasutada demonstratsioone, katseid ja küsimuste tehnikaid, et aidata lapsel enda jaoks mudel valmis ehitada, mitte ainult talle öelda.

user6972
2013-09-09 08:22:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Parim on näidata talle termopiltide videot. Idee, et on kuumalaineid ja muid asju, mida me ei näe, on väga selge, kui näitate lapsele, kuidas termokaamera suudab pimedas näha. Selle kontseptsiooni demonstreerimiseks võib olla palju YouTube'i videoid. Kui proovite selgitada EM-spektreid või kiirguse mõistet, olete lahingu juba kaotanud. Minge lihtsalt ja kasutage visuaali.

Kui teie läheduses on varukoopia digikaamera, võite IR-filtri eemaldada ja otseülekande esitada.

Kuigi mulle meeldib vikerkaare kasutamine visuaalsena või "muude värvidena, mida te ei näe" arvab enamik lapsi, et mängite nendega lihtsalt mängu, nagu kujuteldav sõber, kes on UV-värviline. See ei vaju tegelikult sisse, et need asjad on olemas, kui sa neile ei näita, et maailm on väljaspool seda, mida me oma silmaga näeme.

Dar
2013-09-08 20:41:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kas teil on mingisugust sinist valgust, mis on nähtavuse serval, näiteks must tuli või mõni LED? Peaksite talle seda näitama ja ütlema talle, miks seda on raske mõista, sest see on tegelikult meie silmade jaoks liiga sinine. Öelge talle, kui see oleks rohkem sinine, me ei saaks seda näha, kuid valgust oleks ikkagi. Võite ka märkida, et oranžikaspunane tuli näib olevat kuumem (kuumalambid) ja seda seetõttu, et koos oranži / punase nähtava osaga paistab ka meie jaoks nägemiseks "liiga punane" valgus. valgus ja see valgus imendub soojusena väga hõlpsalt.

(Võtke see edasi, kuid see on algus. Tõenäoliselt naudib ta mõistete seostamist asjadega, mida ta saab jälgida.)

Skyborne18
2013-09-09 15:22:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ärge selgitage talle skeeme, see võib talle segadust tekitada. Proovige muuta ultraviolettvalgus sarnaseks ohtlikule tulnukale või muule, mis kahjustab inimesi. Lapsed saavad paremini suhelda väljamõeldud tegelaste ja lugudega ning see muudab nende mõistmise lihtsamaks.

Kuid on ka kasulikke aspekte - nt. UV-B roll D-vitamiini tootmisel.
See pole füüsika vastus.
Miks peaksite selgitama midagi, mis on täiesti vale ja mis lihtsalt aitab küsimuse põhisuunda kõrvale juhtida?


See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...