Ενότητα 7: Φως
Η σημαντικότερη πηγή φωτός για τον πλανήτη μας είναι ο Ήλιος.
Τα σώματα, όπως ο Ήλιος, που εκπέμπουν πρωτογενές φως, δηλαδή τα αυτόφωτα σώματα, ονομάζονται και φωτεινές πηγές.
Οι φωτεινές πηγές διακρίνονται σε φυσικές και τεχνητές.
Φυσικές φωτεινές πηγές είναι ο Ήλιος και τ' αστέρια.
Τεχνητές φωτεινές πηγές είναι ο ηλεκτρικός λαμπτήρας και το κερί.
Ετερόφωτα ονομάζονται τα σώματα που δεν εκπέμπουν πρωτογενές φως, αλλά ανακλούν το φως που εκπέμπεται από φωτεινές πηγές.
Ετερόφωτα σώματα είναι η Σελήνη, τα σήματα της τροχαίας, ο τοίχος κτλ.
Τα σώματα, όπως ο Ήλιος, που εκπέμπουν πρωτογενές φως, δηλαδή τα αυτόφωτα σώματα, ονομάζονται και φωτεινές πηγές.
Οι φωτεινές πηγές διακρίνονται σε φυσικές και τεχνητές.
Φυσικές φωτεινές πηγές είναι ο Ήλιος και τ' αστέρια.
Τεχνητές φωτεινές πηγές είναι ο ηλεκτρικός λαμπτήρας και το κερί.
Ετερόφωτα ονομάζονται τα σώματα που δεν εκπέμπουν πρωτογενές φως, αλλά ανακλούν το φως που εκπέμπεται από φωτεινές πηγές.
Ετερόφωτα σώματα είναι η Σελήνη, τα σήματα της τροχαίας, ο τοίχος κτλ.
1. Διάδοση του φωτός
Το φως που εκπέμπεται από τις φωτεινές πηγές διαδίδεται προς όλες τις κατευθύνσεις.
Η πορεία που ακολουθεί το φως κατά τη διάδοσή του είναι ευθύγραμμη.
Το φως είναι μια μορφή ενέργειας που την ονομάζουμε φωτεινή ενέργεια και διαδίδεται με ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
Το φως διανύει σε ένα δευτερόλεπτο απόσταση 300.000 χιλιομέτρων.
Το φως του Ήλιου φτάνει στη Γη σε 8 λεπτά, ενώ το φως της Σελήνης στη Γη σε 1 δευτερόλεπτο περίπου.
Η πορεία που ακολουθεί το φως κατά τη διάδοσή του είναι ευθύγραμμη.
Το φως είναι μια μορφή ενέργειας που την ονομάζουμε φωτεινή ενέργεια και διαδίδεται με ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
Το φως διανύει σε ένα δευτερόλεπτο απόσταση 300.000 χιλιομέτρων.
Το φως του Ήλιου φτάνει στη Γη σε 8 λεπτά, ενώ το φως της Σελήνης στη Γη σε 1 δευτερόλεπτο περίπου.
2. Διαφανή, ημιδιαφανή και αδιαφανή σώματα
Τα ετερόφωτα σώματα, ανάλογα με το πόσο φως περνά από αυτά, διακρίνονται σε διαφανή, ημιδιαφανή και αδιαφανή.
Τα διαφανή σώματα επιτρέπουν σε όλο το φως που πέφτει επάνω τους να περάσει από μέσα τους (π.χ. γυαλί,αέρας).
Τα ημιδιαφανή σώματα επιτρέπουν μόνο σε ένα μέρος του φωτός που πέφτει επάνω τους να περάσει από μέσα τους (π.χ. κουρτίνα, ρυζόχαρτο).
Τα αδιαφανή σώματα δεν επιτρέπουν στο φως να περάσει από μέσα τους (π.χ. πέτρα, ξύλο).
Παράγοντες που επηρεάζουν το βαθμό διαφάνειας ενός σώματος είναι:
Τα διαφανή σώματα επιτρέπουν σε όλο το φως που πέφτει επάνω τους να περάσει από μέσα τους (π.χ. γυαλί,αέρας).
Τα ημιδιαφανή σώματα επιτρέπουν μόνο σε ένα μέρος του φωτός που πέφτει επάνω τους να περάσει από μέσα τους (π.χ. κουρτίνα, ρυζόχαρτο).
Τα αδιαφανή σώματα δεν επιτρέπουν στο φως να περάσει από μέσα τους (π.χ. πέτρα, ξύλο).
Παράγοντες που επηρεάζουν το βαθμό διαφάνειας ενός σώματος είναι:
- το πάχος του σώματος
- το χρώμα του σώματος
3. Φως και σκιές
Η δημιουργία της σκιάς είναι το αποτέλεσμα της ευθύγραμμης μετάδοσης του φωτός.
Αν μια δέσμη φωτός συναντήσει στην πορεία της ένα αδιαφανές σώμα, πίσω από το σώμα υπάρχει μια περιοχή στην οποία δε φτάνει το φως.
Εκεί σχηματίζεται η σκιά του σώματος.
Όσο πιο κοντά βρίσκεται ένα αντικείμενο στη φωτεινή πηγή, τόσο μεγαλύτερη είναι η σκιά του.
Στην περίπτωση που η φωτεινή πηγή έχει μεγάλες διαστάσεις ή βρίσκεται πολύ κοντά στο αδιαφανές σώμα, γύρω από τη σκιά σχηματίζεται μια αμυδρά φωτισμένη περιοχή που ονομάζεται παρασκιά.
Η έκλειψη της Σελήνης πραγματοποιείται όταν η Γη βρεθεί μεταξύ του Ήλιου και της Σελήνης. Και τα τρία σώματα βρίσκονται στην ίδια ευθεία.
Έκλειψη Ηλίου γίνεται όταν η Σελήνη βρεθεί μεταξύ της Γης και του Ήλιου, με τα τρία σώματα να βρίσκονται στην ίδια ευθεία.
Αν μια δέσμη φωτός συναντήσει στην πορεία της ένα αδιαφανές σώμα, πίσω από το σώμα υπάρχει μια περιοχή στην οποία δε φτάνει το φως.
Εκεί σχηματίζεται η σκιά του σώματος.
Όσο πιο κοντά βρίσκεται ένα αντικείμενο στη φωτεινή πηγή, τόσο μεγαλύτερη είναι η σκιά του.
Στην περίπτωση που η φωτεινή πηγή έχει μεγάλες διαστάσεις ή βρίσκεται πολύ κοντά στο αδιαφανές σώμα, γύρω από τη σκιά σχηματίζεται μια αμυδρά φωτισμένη περιοχή που ονομάζεται παρασκιά.
Η έκλειψη της Σελήνης πραγματοποιείται όταν η Γη βρεθεί μεταξύ του Ήλιου και της Σελήνης. Και τα τρία σώματα βρίσκονται στην ίδια ευθεία.
Έκλειψη Ηλίου γίνεται όταν η Σελήνη βρεθεί μεταξύ της Γης και του Ήλιου, με τα τρία σώματα να βρίσκονται στην ίδια ευθεία.
4. Ανάκλαση και διάχυση του φωτός
Το φως, όταν συναντά μια λεία και γυαλιστερή επιφάνεια, π.χ. καθρέπτη, τότε αλλάζει κατεύθυνση.Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται ανάκλαση του φωτός.
Η ακτίνα ΠΟ ονοάζεται προσπίπτουσα ακτίνα, η ακτίνα ΑΟ ανακλώμενη ακτίνα και το σημείο Ο ονομάζεται σημείο πρόσπτωσης.
Η γωνία, ως προς την κατακόρυφο, με την οποία οι φωτεινές ακτίνες προσπίπτουν στην επιφάνεια ονομάζεται γωνία πρόσπτωσης (θ).
Η γωνία με την οποία οι φωτεινές ακτίνες ανακλώνται ονομάζεται γωνία ανάκλασης (θ΄) και είναι ίση με τη γωνία πρόσπτωσης.
Η γωνία, ως προς την κατακόρυφο, με την οποία οι φωτεινές ακτίνες προσπίπτουν στην επιφάνεια ονομάζεται γωνία πρόσπτωσης (θ).
Η γωνία με την οποία οι φωτεινές ακτίνες ανακλώνται ονομάζεται γωνία ανάκλασης (θ΄) και είναι ίση με τη γωνία πρόσπτωσης.
|
|
Όταν ένα σώμα βρίσκεται μπροστά από ένα καθρέπτη, τότε μέσα σ' αυτόν σχηματίζεται το είδωλό του.
Παρατηρούμε ότι:
α) Το είδωλο του αντικειμένου έχει ίσο μέγεθος με το αντικείμενο.
β) Η απόσταση του αντικειμένου από τον καθρέπτη είναι ίση με την απόσταση του ειδώλου του από τον καθρέπτη.
γ) Η δεξιά πλευρά του ειδώλου είναι η αριστερή του αντικειμένου.
Όταν η επιφάνεια που συναντά το φως είναι τραχιά και ανώμαλη, τότε οι ανακλώμενες ακτίνες έχουν διάφορες κατευθύνσεις.
Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται διάχυση του φωτός.
Χάρις στο φαινόμενο της διάχυσης, μπορούμε και βλέπουμε σώματα τα οποία δεν εκπέμπουν δικό τους φως, γιατί φτάνουν στα μάτια μας φωτεινές ακτίνες που διαχέονται όταν πέφτουν πάνω σε αυτά.
Παρατηρούμε ότι:
α) Το είδωλο του αντικειμένου έχει ίσο μέγεθος με το αντικείμενο.
β) Η απόσταση του αντικειμένου από τον καθρέπτη είναι ίση με την απόσταση του ειδώλου του από τον καθρέπτη.
γ) Η δεξιά πλευρά του ειδώλου είναι η αριστερή του αντικειμένου.
Όταν η επιφάνεια που συναντά το φως είναι τραχιά και ανώμαλη, τότε οι ανακλώμενες ακτίνες έχουν διάφορες κατευθύνσεις.
Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται διάχυση του φωτός.
Χάρις στο φαινόμενο της διάχυσης, μπορούμε και βλέπουμε σώματα τα οποία δεν εκπέμπουν δικό τους φως, γιατί φτάνουν στα μάτια μας φωτεινές ακτίνες που διαχέονται όταν πέφτουν πάνω σε αυτά.
Παίξε με την ανάκλαση- κλικ στην εικόνα
5. Απορρόφηση του φωτός
Το φως, όταν συναντά αδιαφανείς και σκουρόχρωμες επιφάνειες, κυρίως απορροφάται.
Την απορρόφηση του φωτός από ορισμένα υλικά, την εκμεταλλευόμαστε όταν θέλουμε να περιορίσουμε τον φωτισμό σε ένα χώρο, χρησιμοποιώντας σκουρόχρωμες κουρτίνες ή βάφοντας τους τοίχους σε σκούρα χρώματα.
Για παράδειγμα:
Οι κινηματογραφικές αίθουσες είναι βαμμένες σε σκούρα χρώματα, για να υπάρχει συσκότιση.
Τα γυαλιά ηλίου είναι σκουρόχρωμα για να απορροφούν ένα μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας και να προστατεύουν τα μάτια μας.
Την απορρόφηση του φωτός από ορισμένα υλικά, την εκμεταλλευόμαστε όταν θέλουμε να περιορίσουμε τον φωτισμό σε ένα χώρο, χρησιμοποιώντας σκουρόχρωμες κουρτίνες ή βάφοντας τους τοίχους σε σκούρα χρώματα.
Για παράδειγμα:
Οι κινηματογραφικές αίθουσες είναι βαμμένες σε σκούρα χρώματα, για να υπάρχει συσκότιση.
Τα γυαλιά ηλίου είναι σκουρόχρωμα για να απορροφούν ένα μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας και να προστατεύουν τα μάτια μας.
Το μαύρο θέατρο βασίζεται πάνω στην απορρόφηση του φωτός από τα σκούρα χρώματα.
Η σκηνή είναι βαμμένη μαύρη, οι ηθοποιοί ντυμένοι με μαύρα ρούχα από βελούδο (για πλήρη απορρόφηση του φωτός) και το μόνο φωτεινό είναι ιωδίζουσες λάμπες φθορισμού σε διάφορα μεγέθη και σχήματα.
Η σκηνή είναι βαμμένη μαύρη, οι ηθοποιοί ντυμένοι με μαύρα ρούχα από βελούδο (για πλήρη απορρόφηση του φωτός) και το μόνο φωτεινό είναι ιωδίζουσες λάμπες φθορισμού σε διάφορα μεγέθη και σχήματα.
