Külm talvine päike

Vahendid:

  1. Suur sile pall (ilma kirjadeta)
  2. Võimas taskulamp, valge paber või tahvel

Protseduur:

1. Valgusta taskulambiga palli keskkohta (vt joonis A) ja seejärel selle serva (joonis B) Võrdle valguslaikude heledust.

2. Suvist ja talvist maapinda saab simuleerida valge paberi erinevate asenditega. Hoia paberit valgusega risti (joonis C) ja kalluta seda (joonis D).

3. Palu õpilastel võrrelda valguslaigu heledust paberil.

Millises asendis näib valguslaik pallil ja paberil vähem hele?
Mis on erinevus asendite A ja B ning C ja D vahel.
Millistes asendites on valguslaigu pindala väikse, millistes suurem?
Kas taskulambi heledus ja selle valguskimbu kuju muutus katse käigus?

Seletus Maapinnaga risti langevad valguskiired soojendavad seda rohkem kui need, mis langevad maapinnale mingi nurga all. Seda seetõttu, et nurga all maapinnale langevad valguskiired omavad täpselt sama palju energiat, ent see langeb suuremale pindalale, mistõttu energiavoog ühe ruutmeetri kohta väheneb. Suvel langeb keskpäeval päikesevalgus maapinnalele peaaegu risti, samas kui talvel langeb see maapinnalele väga väikse nurga all, nagu päikeseloojangul. Nii juhtubki, et ehkki suvel ja talvel langeb Maale ühesuguse tugevusega päikesevalgus, soojendab see maapinda suvel palju rohkem kui talvel.