Η διάθλαση του φωτός

Διαδραστικό βιβλίο μαθητή Ενότητα ΦΩΣ

Τηλεσκόπια

Παρουσίαση μαθήματος (Παρατηρήσεις -συμπεράσματα βιβλίου

Η διάθλαση του φωτός (Ζερβός)


                   

ΔΙΑΘΛΑΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ(1) (πηγή: Εγκύκλιος Παιδεία)

Μάθαμε πέρσι ότι όταν το φως συναντά μια λεία επιφάνεια ανακλάται ενώ όταν συναντά μια τραχιά επιφάνεια διαχέεται ΚΛΙΚ. Επίσης όταν συναντά μια σκουρόχρωμη επιφάνεια, μεγάλο μέρος του απορροφάται ΚΛΙΚ

Τι θα γίνει όμως αν πέσει σε ένα διαφανές σώμα π. χ. όταν πέφτει στην επιφάνεια ενός υγρού ή ενός γυαλιού;

Δες τις παρακάτω εικόνες. Πώς φαίνεται το μολύβι και το καλαμάκι; Σου φαίνεται κάτι παράξενο;

Πράγματι, τα αντικείμενα φαίνονται σα να είναι κομμένα.

Βέβαια ένα μόνο μέρος αλλάζει πορεία αφού το υπόλοιπο ανακλάται. Η διάθλαση του φωτός οφείλεται στο γεγονός ότι όταν το φως περνάει από ένα διαφανές σώμα σε ένα άλλο, αλλάζει η ταχύτητα διάδοσής του. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα διάδοσής του προκαλεί και την αλλαγή της πορείας του φωτός.

Πειραματίσου μόνος σου

Προσομοίωση διάθλασης 

Πειραματίσου και δες τη διάθλαση του φωτός σε διάφορα μέσα. Πρόσεξε σε ποια θέση πρέπει να είναι ο φακός, για να μη δημιουργηθεί διάθλασηΚΛΙΚ

Και στο φαινόμενο της διάθλασης οφείλεται στο ότι όταν κοιτάμε μέσα σε μια πισίνα νομίζουμε ότι ο πυθμένας της είναι πιο ψηλά από το πραγματικό βάθος της, δηλαδή ότι είναι πιο ρηχή.

Στο ίδιο φαινόμενο οφείλεται και το φαινομενικό "σπάσιμο" στο καλαμάκι και στο μολύβι που είδαμε και στις παραπάνω εικόνες

Επίσης ψάρια που βρίσκονται μέσα στη θάλασσα, φαίνονται πιο ψηλά από ότι πραγματικά είναι. Τώρα μπορείς να καταλάβεις ότι τα πουλιά για να πιάνουν τα ψάρια, καταλαβαίνουν και υπολογίζουν τη διάθλαση του φωτός στο νερό...

ΔΙΑΘΛΑΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ(2)

Το φαινόμενο της διάθλασης, όπως είπαμε στο προηγούμενο μάθημα, συναντάται συχνά σε διάφορες δραστηριότητες στην καθημερινή ζωή μας και αξιοποιείται για την κατασκευή φακών.

Αυτοί χρησιμοποιούνται σε διάφορα οπτικά όργανα, όπως κιάλια, τηλεσκόπια, μικροσκόπια, φωτογραφικές και κινηματογραφικές μηχανές, σε γυαλιά που διορθώνουν προβλήματα όρασης κλπ

Φακούς χρησιμοποιούμε ακόμα για να δούμε καλύτερα τις λεπτομέρειες σε μικρά αντικείμενα ή μικρά γράμματα ή γραμματόσημα(μεγεθυντικοί)

Το πιο συνηθισμένο υλικό που κατασκευάζουμε φακούς είναι το κρύσταλλο. Μπορούμε όμως να φτιάξουμε και απλούς φακούς με πιο απλά μέσα:
Μπορούμε εύκολα π. χ. να κατασκευάσουμε ένα φακό, αν κάνουμε μια τρύπα σε ένα χαρτόνι και βάλουμε μία σταγόνα νερό σε αυτή την τρύπα ή αν γεμίσουμε ένα μπουκάλι με νερό και κοιτάξουμε μέσα από την τρύπα ή το μπουκάλι σε ένα βιβλίο. Τότε θα παρατηρήσουμε ότι το νερό θα συμπεριφερθεί σαν ένας μεγεθυντικός φακός.

Αν πλησιάσουμε κοντά σε μια εικόνα το φακό, θα δούμε ότι η εικόνα φαίνεται κανονική και μεγαλύτερη

ενώ όταν η εικόνα είναι μακριά του φακού φαίνεται μικρότερη και ανεστραμμένη.

Οι φακοί, ανάλογα με το σχήμα τους και τον τρόπο με τον οποίο εκτρέπουν τις φωτεινές ακτίνες μιας δέσμης από την πορεία τους, διακρίνονται σε συγκλίνοντες και αποκλίνοντες.

Οι συγκλίνοντες είναι παχύτεροι στο μέσο και λεπτότεροι στα άκρα

και οι φωτεινές ακτίνες που περνούν μέσα από αυτούς, συγκλίνουν, δηλαδή πλησιάζουν και συγκεντρώνονται σε ένα σημείο.

Οι αποκλίνοντες είναι το ακριβώς αντίθετο. Δηλαδή είναι λεπτότεροι στο μέσο και παχύτεροι στα άκρα

και όταν περνάει μια δέσμη φωτός από μέσα τους τότε απομακρύνονται η μία από την άλλη, δηλαδή αποκλίνουν.

Συγκλίνων φακός