„„Wszechświat Wszechświat jest utkany jest utkany

ze światła” ze światła”

Zjawiska świetlne Zjawiska świetlne w przyrodziew przyrodzie

Prezentację przygotowała Grażyna Kołtuniak

Czym jest światło ?Czym jest światło ?Zarówno światło jak i to, że je widzimy, traktujemy jak coś zwykłego.

Ale światło ma niezwykłe właściwości....

Czasami zachowuje się jak fala, ale czasami bardziej przypomina strumień cząstek; dualizm korpuskularno-falowy.

ŚwiatłoŚwiatło1. Według Izaaka Newtona to strumień cząstek (korpuskuł)

zwanych fotonami, niemających masy i poruszających się z prędkością c = 300000 km/s.

2. Według Christiana Huygensa, a następnie Jamesa Maxwella to widzialna fala elektromagnetyczna

o długości od 400 nm do 800 nm.

Źródła światła – Źródła światła – to ciała świecące własnym światłem:to ciała świecące własnym światłem:

sztuczne – ciała rozgrzane do wysokiej temperatury ( żarówka),

naturalne – gwiazdy ( Słońce), pobudzone do świecenia cząsteczki gazów w polu elektrycznym

( neonówki), w wyniku reakcji chemicznych - ( płomień świecy, organizmy żywe)

pochłaniane promieniowanie ultrafioletowe tzw. luminofor w świetlówkach.

Światło Światło rozchodzi się w ciałach rozchodzi się w ciałach przezroczystych i w próżni po liniach prostychprzezroczystych i w próżni po liniach prostych

Światło rozchodzi się prostoliniowo

Promień światła

dowodem tego jest powstanie zjawiska:dowodem tego jest powstanie zjawiska:

1. Cienia.

2. Zaćmienie Słońca –cień Księżyca pada na Ziemię.2. Zaćmienie Słońca –cień Księżyca pada na Ziemię.

3.Zaćmienie Księżyca – cień Ziemi pada na powierzchnię Księżyca.

Bieg promieni świetlnych daje się doskonale Bieg promieni świetlnych daje się doskonale opisać na podstawie zasady Fermata:opisać na podstawie zasady Fermata:„Światło między dwoma punktami biegnie „Światło między dwoma punktami biegnie po takiej drodze, aby czas potrzebny na jej po takiej drodze, aby czas potrzebny na jej przebycie był jak najkrótszy.”przebycie był jak najkrótszy.”

Zjawiska świetlneZjawiska świetlne

odbicie promieni świetlnychzałamanie światłarozszczepienie światła białegougięcie, czyli dyfrakcjainterferencja, czyli nakładanie się falpowstawanie obrazów

Światło odbija się od gładkich wypolerowanychŚwiatło odbija się od gładkich wypolerowanychpowierzchni zwanych powierzchni zwanych zwierciadłami.zwierciadłami.Zwierciadła: a. płaskie

b. kuliste

Równoległa wiązka promieni, padając napowierzchnię:

płaską chropowatą

ulega

odbiciu rozproszeniu

Od zwierciadeł światło odbija się z pewną Od zwierciadeł światło odbija się z pewną prawidłowościąprawidłowością

Promień Promień padającypadający

Promień Promień odbityodbity

Kąt Kąt odbiciaodbicia

Kąt Kąt padaniapadania

NormalnaNormalna - prosta - prosta prostopadła do zwierciadłaprostopadła do zwierciadła

zwierciadłozwierciadło

Kąt padania równa się kątowi odbicia i kąty te leżą w jednej płaszczyźnie.

Zwierciadło płaskieZwierciadło płaskie

Tak tylko nam się wydaje, gdyż

za zwierciadłem widzimy obraz pozorny.

symetryczny do przedmiotu względem płaszczyzny zwierciadłasymetryczny do przedmiotu względem płaszczyzny zwierciadła

Źródło światła wysyła wiązkę promieni. Zaznaczamy dwa z nich.

Promienie te odbijają się w kierunku oka.

Wydaje się, że biegną z miejsca

za zwierciadłem i że tam widzimy źródło światła.

Przedmiot umieszczony przed zwierciadłem płaskim daje obraz:

wielkości tej samej;wielkości tej samej;

Zwierciadło wypukłeZwierciadło wypukłe

przedmiotprzedmiot

obraz obraz pozornypozorny

ogniskowaogniskowa

promień krzywizny

promień krzywizny

Zwierciadła te dają tylko jeden rodzaj obrazów. Są to zawsze obrazyobrazy pozorne,

pomniejszone.

oś optycznaoś optyczna

OF

Zwierciadło wklęsłeZwierciadło wklęsłe

przedmiotprzedmiot

ObrazObraz

rzeczywistyrzeczywisty

odwróconyodwrócony

zmniejszonyzmniejszonyOgniskowa fOgniskowa f

promień krzywizny

promień krzywiznyoś optycznaoś optyczna

Zwierciadła te dają dwa rodzaje obrazów – pozorny lub rzeczywistyobrazów – pozorny lub rzeczywisty..

Obrazy otrzymywane za pomocą Obrazy otrzymywane za pomocą zwierciadeł zwierciadeł f < x < 2ff < x < 2f

Otrzymany obraz jest rzeczywisty, odwrócony i powiększony.

Obrazy otrzymywane za pomocą Obrazy otrzymywane za pomocą zwierciadeł zwierciadeł x > 2fx > 2f

Otrzymany obraz jest rzeczywisty, odwrócony, zmniejszony.

Obrazy otrzymywane za pomocą Obrazy otrzymywane za pomocą zwierciadeł zwierciadeł x < fx < f

Otrzymany obraz jest pozorny, powiększony i prosty.

Dlaczego staw wydaje się płytszy, niż jest Dlaczego staw wydaje się płytszy, niż jest naprawdę, a patyk w wodzie zgięty ?naprawdę, a patyk w wodzie zgięty ?

Ponieważ światło na granicy dwóch ośrodków przezroczystych, w których ma różne prędkościrozchodzenia, załamuje się, tzn.zmienia swój kierunek rozchodzenia.

Załamanie światłaZałamanie światła

powietrzepowietrze

szkłoszkło

promień promień załamanyzałamany

kąt kąt załamaniazałamania

kąt kąt padaniapadania

normalnanormalna

Światło białeŚwiatło białe

jest mieszaniną świateł barwnych o długości od 400 nm do 800 nm.

Światło białe wchodząc do pryzmatu, ulega Światło białe wchodząc do pryzmatu, ulega rozszczepieniu,rozszczepieniu, ponieważ każdej barwie odpowiada inna długość fali, a więcponieważ każdej barwie odpowiada inna długość fali, a więcróżna prędkość w ciałach przezroczystych i zgodnie z prawem załamania różna prędkość w ciałach przezroczystych i zgodnie z prawem załamania każda barwa załamie się pod innym kątem – powstanie widmo ciągłe.każda barwa załamie się pod innym kątem – powstanie widmo ciągłe.

pryzmatpryzmatpryzmatpryzmat

Najbardziej odchyli się barwa fioletowa, najmniej czerwona

.

800 nm800 nm 400 nm400 nm

długość fal świetlnychdługość fal świetlnych

Zjawiska faloweZjawiska faloweDyfrakcja: czyli ugięcie polega na zmianie kierunku rozchodzenia się światła, gdy przechodzi przez bardzo wąską szczelinę.Interferencja: to nakładanie się na siebie dwóch fal świetlnych pochodzących z dwóch różnych źródeł w wyniku czego na ekranie powstają jasne i ciemne prążki.

Soczewki – ciała przezroczyste ograniczone

z dwóch stron powierzchnią kulistą

lub jedną kulistą a drugą płaską.

Rodzaje:skupiające rozpraszające

Tak zachowuje się światło Tak zachowuje się światło po przejściu przez soczewkę:po przejściu przez soczewkę:

skupiającą rozpraszającą

Tak powstaje obraz wTak powstaje obraz w soczewce skupiającejsoczewce skupiającej

przedmiotprzedmiotobrazobraz

Soczewka Soczewka wypukławypukła

Soczewka Soczewka wypukławypukła

oś optycznaoś optycznaoś optycznaoś optyczna

ogniskowaogniskowaogniskowaogniskowaSoczewki wypukłe załamują światło.

ogniskoogniskoogniskoogniskoogniskoognisko

Obrazy otrzymywane za pomocą soczewek zależą od odległości x przedmiotu od soczewki.

X > 2f obraz : rzeczywisty,zmniejszony, odwrócony

f< x < 2f obraz : rzeczywisty, powiększony, odwrócony

x< f obraz: pozorny, powiększony, prosty

Jak za pomocą soczewki skupiającej otrzymać Jak za pomocą soczewki skupiającej otrzymać wiązkę promieni równoległych ?wiązkę promieni równoległych ?

Należy źródło światła umieścić w ognisku soczewki.

Jak wyznaczyć ogniskową soczewki ?Jak wyznaczyć ogniskową soczewki ?

Skierować na nią wiązkę promieni równoległychi równoległych do osi optycznej.

TEST

1. Jeżeli promień świetlny przechodzi z powietrza do szkła padając pod kątem 0, to kąt załamania jest:

A) Równy kątowi padania,

B) Większy od kąta padania

C) Mniejszy od kąta padaniaD) Większy lub mniejszy od kąta padania; zależnie od rodzaju szkła

2. Jeżeli promień świetlny pada prostopadle na płaszczyznę odbijającą to kąt odbicia wynosi:

A) 180 B) 90 C) 45 D) 0 stopni

A B C D

A B C D

3. Jeżeli patrzymy na powierzchnię strumienia wody, to wydaje nam się, że jego głębokość wynosi 0.5 m. W rzeczywistości jego głębokość jest::

A) mniejsza

B) większa

C) Mniejsza lub większa zależna od kąta pod jakim patrzymy

D) 0,5m (taka sama)

4. Obraz powstający w lupie jest:

A) Rzeczywisty, powiększony i odwrócony

B) Rzeczywisty, powiększony i prosty

C) pozorny, powiększony i odwrócony

D) pozorny, powiększony i prosty

A B C D

DCBA

Bardzo dobrze – rozwiązuj następne zadanie.

Pomyśl i rozwiąż jeszcze raz !

GRATULUJĘ – rozwiązałeś poprawnie test

 

www

www

www

w soczewce skupiającej

w zwierciadle wypukłym

w soczewce rozpraszającej

Animacje obrazów przedmiotów otrzymywanych

W prezentacji wykorzystano :

M. Rozenbajgier : „Fizyka w gimnazjum cz. 3”

M. Sawicki : „Fizyka kl. VIII” – podręcznik

K. Dobson : „Fizyka tom 2” podręcznik dla gimnazjum

K. Foulds : „Fizyka” podręcznik dla gimnazjum

K. Hercman : „Fizyka 8” podręcznik

Elementy prezentacji uczniowskiej J. Scholc i M. Skowrona

www.lightlink.com/sergey/java

Koniec