Φως — ανάκλαση, διάθλαση, φακοί
Πώς φτιάχνεται μια εικόνα, και γιατί χρειάζεσαι γυαλιά.
30 λεπτά
Θα μάθεις να
- Να εφαρμόζεις τον νόμο της ανάκλασης και να εξηγείς τι δείχνει ένας καθρέφτης.
- Να περιγράφεις τη διάθλαση και γιατί ένα καλαμάκι φαίνεται σπασμένο.
- Να προβλέπεις τι είδωλο δίνει ένας συγκλίνων φακός ανάλογα με την απόσταση.
Το φως ταξιδεύει ευθεία — μέχρι να συναντήσει κάτι
Σε ομογενές μέσο, το φως διαδίδεται σε ευθεία γραμμή. Γι' αυτό υπάρχουν σκιές με καθαρό περίγραμμα.
Όταν όμως συναντήσει επιφάνεια, συμβαίνει ένα από τα τρία: ανακλάται, διαθλάται ή απορροφάται. Συνήθως και τα τρία μαζί, σε διαφορετικές αναλογίες.
Ανάκλαση
Ο νόμος είναι απλός: η γωνία πρόσπτωσης ισούται με τη γωνία ανάκλασης, μετρημένες και οι δύο από την κάθετη στην επιφάνεια.
Σε λείο καθρέφτη η ανάκλαση είναι κατοπτρική και σχηματίζεται είδωλο. Σε τραχιά επιφάνεια είναι διάχυτη: οι ακτίνες φεύγουν προς κάθε κατεύθυνση, γι' αυτό βλέπεις τον τοίχο αλλά δεν καθρεφτίζεσαι σε αυτόν.
Το είδωλο σε επίπεδο καθρέφτη είναι φανταστικό, όρθιο, ίσου μεγέθους, και φαίνεται τόσο πίσω από τον καθρέφτη όσο βρίσκεσαι εσύ μπροστά.
Διάθλαση
Περνώντας από ένα μέσο σε άλλο, το φως αλλάζει ταχύτητα — και μαζί, κατεύθυνση.
Γι' αυτό ένα καλαμάκι μέσα σε ποτήρι φαίνεται σπασμένο, και γι' αυτό ο πυθμένας της πισίνας φαίνεται πιο ρηχός απ' ό,τι είναι.
Το λευκό φως, περνώντας από πρίσμα, αναλύεται: κάθε χρώμα διαθλάται λίγο διαφορετικά. Έτσι φτιάχνεται και το ουράνιο τόξο, με τις σταγόνες της βροχής στον ρόλο του πρίσματος.
Φακοί
| Θέση αντικειμένου | Είδωλο |
|---|---|
| μακριά από την εστία | πραγματικό, ανεστραμμένο, μικρότερο |
| λίγο έξω από την εστία | πραγματικό, ανεστραμμένο, μεγαλύτερο |
| πάνω στην εστία | δεν σχηματίζεται |
| μέσα από την εστία | φανταστικό, όρθιο, μεγαλύτερο |
Η τελευταία γραμμή είναι ο μεγεθυντικός φακός: κρατάς τον φακό κοντά στο αντικείμενο, μέσα από την εστία του.
Ας το κάνουμε μαζί
Παράδειγμα 1
Ακτίνα πέφτει σε καθρέφτη με γωνία 30° ως προς την επιφάνεια. Ποια η γωνία ανάκλασης;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Παράδειγμα 2
Γιατί το καλαμάκι φαίνεται σπασμένο μέσα στο ποτήρι;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Παράδειγμα 3
Θέλεις να μεγεθύνεις ένα γραμματόσημο με φακό εστιακής απόστασης 10 cm. Πού το τοποθετείς;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Ασκήσεις
Από την πιο απλή στην πιο δύσκολη. Κρυμμένη είναι μόνο η απάντηση — ο δρόμος ως εκεί είναι δική σου δουλειά.
Ακτίνα πέφτει σε καθρέφτη με γωνία πρόσπτωσης . Πόση είναι η γωνία ανάκλασης;
Τεστ
Δεν μετράει βαθμός — μετράει να δεις τι κατάλαβες. Προσπέρασε όποια θες και γύρνα πίσω όποτε θες.
Ερώτηση 1 από 8
Τα κατάφερες;
- Να εφαρμόζεις τον νόμο της ανάκλασης και να εξηγείς τι δείχνει ένας καθρέφτης.
- Να περιγράφεις τη διάθλαση και γιατί ένα καλαμάκι φαίνεται σπασμένο.
- Να προβλέπεις τι είδωλο δίνει ένας συγκλίνων φακός ανάλογα με την απόσταση.
Κάνε το τεστ πιο πάνω και θα δεις εδώ πού στέκεσαι.