Κυριακή, 5 Απριλίου 2009

ΤΑ ΠΑΝΤΑ ΓΙΑ ΤΟ ΦΩΣ

Το φως είναι η ακτινοβολία που κάνει ορατά τα αντικείμενα.

Η ταχύτητα του φωτός στο κενό ή σε άλλα μέσα είναι 300.000 χλμ / δευτερόλεπτο. 

Υπάρχουν οι φωτεινές πηγές, που διακρίνονται σε φυσικές (όπως ο ήλιος) και σε τεχνητές (όπως το ηλεκτρικό ρέυμα).Επομένως και το φως το διακρίνουμε σε φυσικό φως και τεχνητό φως.

Αυτόφωτα σώματα χαρακτηρίζονται όλα εκείνα που εκπέμπουν φως. Λέγονται επίσης και φωτεινές πηγές.

Ετερόφωτα σώματα  χαρακτηρίζονται όλα εκείνα που δεν εκπέμπουν τα ίδια φως, αλλά γίνονται αντιληπτά όταν φως προερχόμενο από αλλού πέσει επάνω τους και ανακλαστεί ή περάσει μέσα από το υλικό τους.



Το φως διαδίδεται ευθύγραμμα. Αυτό το διαπιστώνω αν ανοίξω μια τρύπα σε ένα χαρτόνι και φωτίσω με το φακό. Τότε παρατηρώ ότι το φως που περνά από την τρύπα ακολουθεί ευθύγραμμα πορεία.

Δείτε την παρουσίαση ΕΔΩ

Τα σώματα, ανάλογα με το πόσο φως αφήνουν να περάσει από αυτά, τα χαρακτηρίζου(γυαλί, νερό, αέρας, ζελατίνα). Έτσι με ως:
α) διαφανή. Αφήνουν όλο το φως που πέφτει πάνω τους να περάσει από μέσα τους μπορούμε να βλέπουμε τα αντικείμενα που βρίσκονται πίσω τους.
β) ημιδιαφανή. Αφήνουν ένα μέρος του φωτός που πέφτει πάνω τους να περάσει από μέσα τους και το διασκορπίζουν (ομίχλη, χαρτί, θολά τζάμια, νάιλον σακούλα).
γ) αδιαφανή. Δεν αφήνουν καθόλου το φως που πέφτει πάνω τους να περάσει από αυτά (ξύλο, πλαστικό, πέτρα).

Ένα σώμα, αν είναι να το χαρακτηρίσουμε διαφανές, ημιδιαφανές, αδιαφανές, εξαρτάται: 
α) από το πάχος του. Π.χ. το νερό σε μικρή ποσότητα είναι διαφανές αλλά σε μεγάλη ποσότητα όπως ο ωκεανός είναι αδιαφανές. 
β) τη θερμοκρασία και τη φυσική κατάσταση π.χ. το νερό όταν είναι σε υγρή μορφή είναι διαφανές ενώ όταν είναι σε στερεή είναι ημιδιαφανές.

Επίσης όταν ένα αδιαφανές σώμα φωτίζεται δημιουργείται από πίσω του σκιά. Γι΄ αυτό τα αδιαφανή σώματα τα ονομάζουμε και σκιερά.

Το μέγεθος της σκιάς εξαρτάται από την απόσταση του αντικειμένου από τη φωτεινή πηγή και από το πόσο μεγάλη είναι η επιφάνεια του αντικειμένου.

Πότε η σκιά είναι μεγαλύτερη; ΕΔΩ

Το φως όταν πέφτει πάνω σε μια επιφάνεια μπορεί να ανακλαστεί, να διαθλαστεί ή να απορροφηθεί.

Όταν η φωτεινή ακτίνα πέφτει πάνω σε μια λεία και γυαλιστερή επιφάνεια αλλάζει κατεύθυνση (ανακλάται). Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ανάκλαση του φωτός.



Όταν η φωτεινή ακτίνα πέφτει πάνω σε μια τραχιά επιφάνεια αλλάζει κατεύθυνση (ανακλάται) σε πολλές κατευθύνσεις. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται διάχυση του φωτός χάρη στο οποίο βλέπουμε τα ετερόφωτα σώματα.



Τοποθετώ τους καθρέπτες ΕΔΩ

Όταν το φως πέφτει πάνω σε ανοιχτόχρωμες επιφάνειες, τότε διαχέεται, ενώ, όταν πέφτει πάνω σε σκουρόχρωμες επιφάνειες, απορροφάται.


Ένα αντικείμενο δηλαδή που έχει σκουρόχρωμη επιφάνεια, εγκλωβίζει το φως.
Η απορρόφηση εξαρτάται στα διαφανή και ημιδιαφανή υλικά εξαρτάται από το πάχος του αντικειμένου.

απορρόφηση του φωτός

Αν βάλουμε ένα ξύλο μέσα στο νερό, τότε παρατηρώ ότι το κομμάτι που είναι μέσα στο νερό αλλάζει πορεία. Φαίνεται δηλαδή σαν να στραβώνει το ξύλο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται διάθλαση.
Αυτό οφείλεται στον αντικατοπτρισμό, είναι δηλαδή μια οπτική απάτη που ξεγελά το μάτι μας.



Οι φακοί είναι αντικείμενα φτιαγμένα από γυαλί ή άλλο διαφανές υλικό. Όταν το φως περνά από μέσα τους διαθλάται και αλλάζει μορφή. Διακρίνονται σε δύο είδη:


α) στους συγκλίνοντες. Είναι παχύτεροι στο μέσο και λεπτότεροι στις άκρες. Συγκεντρώνουν σε ένα σημείο τη φωτεινή ακτίνα που τους διαπερνά.
β) στους αποκλίνοντες. Είναι λεπτότεροι στο μέσο και παχύτεροι στις άκρες. Διασκορπίζουν τη φωτεινή ακτίνα που τους διαπερνά.



Φακούς χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή όπως:τα γυαλια που φοράμε μυωπίας ή πρεσβυωπίας, το τηλεσκόπιο, το μικροσκόπιο, η φωτογραφική μηχανή, η κάμερα κ.α.

Δείτε βίντεο σχετικά με το πως λειτουργεί το τηλεσκόπιο ΕΔΩ

Φωτογραφίες από το διαστημικό τηλεσκόπιο HABBLE

Πως λειτουργεί το τηλεσκόπιο και το μικροσκόπιο.

Το ηλιακό φως, αν και φαίνεται ότι είναι λευκό, στην πραγματικότητα αποτελείται από επτά διαφορετικά χρώματα: το κόκκινο, το πορτοκαλί, το γαλάζιο, το κίτρινο, το πράσινο, το μπλε (βαθύ γαλάζιο) και το μοβ. Τα χρώματα αυτά ονομάζονται και χρώματα της ίριδας.

Μέσα από ένα διάφανο τριγωνικό αντικείμενο που ονομάζεται πρίσμα μπορούμε να δούμε το φως να διαχωρίζεται στα χρώματα που προαναφέραμε. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ανάλυση του φωτός. Το ουράνιο τόξο είναι μια ανάλυση του φωτός. 

Το ουράνιο τόξο είναι ένα πολύχρωμο οπτικό και μετεωρολογικό φαινόμενο, κατά το οποίο εμφανίζεται το φάσμα των χρωμάτων που συνθέτουν το  φως στον ουρανό. Εμφανίζεται όταν οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν πάνω σε σταγονίδια βροχής στην ατμόσφαιρα της Γης και αποτελεί ένα παράδειγμα διάθλασης, μετά από ανάκλαση. 



Πως λειτουργεί η φωτογραφική μηχανή;

 Όταν το φως περάσει από μια μικρή τρύπα σε ένα σκοτεινό δωμάτιο θα σχηματίσει στην απέναντι πλευρά ένα αντεστραμένο φωτεινό είδωλο. Αυτό οφείλεται στην ευθύγραμμη μετάδοση του φωτός και είναι η βασική ιδιότητα του που οδήγησε στη φωτογραφία και στη φωτογραφική μηχανή.


Η φωτογραφική μηχανή περιλαμβάνει σαν βασικά τμήματα της ένα φωτογραφικό φακό που συγκεντρώνει τις φωτεινές ακτίνες για να γίνεται πιο έντονο το αντεστραμένο είδωλο, το σκοτεινό κουτί που χρησιμεύει στη δημιουργία του ειδώλου, ένα φωτοφράχτη που μας βοηθάει να ελέγχουμε πότε θα αφήσουμε το φως να περάσει και ένα τμήμα που μπορούμε να βάλουμε κάποιο φωτοευαίσθητο υλικό για να καταγράψουμε το σχηματισμένο είδωλο.




Παίζω με τα φώτα ΕΔΩ