Upload
nikos-papastamatiou
View
162
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
Νίκος Παπασταματίου, Σχολικός Σύμβουλος κλ ΠΕ04, Φεβρουάριος 2008
ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΟΠΤΙΚΗΣΜΕ ΑΠΛΑ ΥΛΙΚΑ
1. Ανάκλαση σε επίπεδο κάτοπτρο2. Ανάκλαση σε κοίλο κάτοπτρο3. Ανάκλαση σε κυρτό κάτοπτρο4. Διάθλαση5. Φαινομενική ανύψωση αντικειμένου6. Συγκλίνων φακός7. Σχηματισμός ειδώλου σε σκοτεινό
θάλαμο8. Το πείραμα του Νεύτωνα9. Φάσμα χρωμάτων
καθρέπτης
επιφάνεια ανάκλασης
Ανάκλαση δέσμης φωτός
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
γνώμονας
προσπίπτουσα ακτίνα
ανακλώμενηακτίνα
κάθετη
καθρέπτης
θ1θ2
γωνία πρόσπτωσης θ1 = γωνία ανάκλασης θ2
Ανάκλαση δέσμης φωτόςΔιάγραμμα ακτίνων
θ1= θ2= 40o
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
επιφάνεια ανάκλασης καθρέπτη
ακτίνες ανακλώμενης δέσμης
ακτίνες προσπίπτουσας
δέσμηςφανταστικό είδωλο
Σχηματισμός ειδώλου από επίπεδο καθρέφτη Διάγραμμα ακτίνων
αντικείμενο
παρατηρητής
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
κοίλο κάτοπτρο
χτένα
Ανάκλαση σε κοίλο κάτοπτρο
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
Συγκλίνουσες δέσμες φωτόςΔιάγραμμα ακτίνων
f
προσπίπτουσες ακτίνες
εστία Εσυγκλίνουσες ακτίνες
κορυφή κατόπτρου
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
Σχηματισμός ειδώλου από κοίλο κάτοπτρο Διάγραμμα ακτίνων
φανταστικό είδωλο
αντικείμενο
Ε
παρατηρητής
πραγματικό είδωλο
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
Οι ακτίνες που ξεκινούν από την κυρία εστία ενός κοίλου καθρέφτη, αφού πρώτα ανακλαστούν, διαδίδονται παράλληλα μεταξύ τους.
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
κυρτό κάτοπτρο
χτένα
Ανάκλαση σε κυρτό κάτοπτρο
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
προσπίπτουσες ακτίνες
αποκλίνουσες ακτίνες
(φανταστική εστία) Ε
f
Αποκλίνουσες δέσμες φωτός
Διάγραμμα ακτίνων
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
Σχηματισμός ειδώλου από κυρτό κάτοπτρο Διάγραμμα ακτίνων
φανταστικό είδωλοΕ
αντικείμενο
φανταστική εστία
παρατηρητής
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
Στα κυρτά κάτοπτρα οι λεπτές δέσμες φωτός αποκλίνουν μετά την ανάκλαση. Αυτό το εκμεταλλευόμαστε για να αυξήσουμε το πεδίο ορατότητάς μας.
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
γυάλινη πλάκα
Διάθλαση δέσμης φωτός
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
γνώμονας
προσπίπτουσα ακτίνα
διαθλώμενη ακτίνα
εξερχόμενη ακτίνα
γυάλινη πλάκα
θ1
θ2θ1
κάθετη
γωνία πρόσπτωσης θ1 = 30o
γωνία διάθλασης θ2 = 21o
ημα = n ημδ
ΕΚΦΕ Ομόνοιας 2005
Διάθλαση δέσμης φωτόςΔιάγραμμα ακτίνων
Δες την προσομοίωση
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
Πώς παρατηρούμε με γυμνό μάτι ένα αντικείμενοπου δεν το … βλέπουμε;
Φαινομενική ανύψωση αντικειμένου
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
Το μολύβι φαίνεται σαν σπασμένο ή λυγισμένο στο σημείο όπου βυθίζεται στο
νερό!
κάθετη
δέσμη φωτός
φανταστικό είδωλο
Φαινομενική ανύψωση αντικειμένου
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
Βλέπουμε ένα αντικείμενο πάντοτε κατά την προέκταση της δέσμης φωτός που φτάνει στα μάτια μας. Γι΄ αυτό μας δημιουργείται η εντύπωση ότι το νόμισμα στο ποτήρι με το νερό βρίσκεται ψηλότερα.
νόμισμα
φανταστικό είδωλο
κάθετη
Φαινομενική ανύψωση αντικειμένου
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
γυάλινο ποτήρι
μισογεμάτο με νερό
Συγκλίνων (συγκεντρωτικός) φακός
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
Ε
f
Συγκεντρωτικός φακός νερού Διάγραμμα ακτίνων
προσπίπτουσες ακτίνες
γυάλινο ποτήρι (τομή)
μισογεμάτο με νερό
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
οθόνη
Όταν το αντικείμενο είναι μακριά, ο συγκλίνων φακός σχηματίζει πραγματικό είδωλο σε οθόνη, αντιστραμμένο και μικρότερο από το αντικείμενο.
Όταν το αντικείμενο είναι κοντά, ο συγκλίνων φακός σχηματίζει φανταστικό είδωλο, ορθό και μεγαλύτερο από το αντικείμενο.
Σχηματισμός ειδώλου από συγκλίνοντα φακό
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
αλουμινόχαρτοριζόχαρτο(οθόνη)
χαρτονένιος κύλινδροςαντικείμενο
είδωλο
λαστιχάκι
Σχηματισμός ειδώλου σε σκοτεινό θάλαμο Διάγραμμα ακτίνων
οπή
ακτίνες προσπίπτουσας
δέσμης
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
οθόνη
Πραγματικό είδωλο εικόνας
Σχηματισμός ειδώλου σε σκοτεινό θάλαμο
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
Το 1666 ο Νεύτων, όπως ο ίδιος αναφέρει, αγόρασε ένα τριγωνικό γυάλινο πρίσμα για να εξετάσει «τα περίφημα φαινόμενα των χρωμάτων». Για το σκοπό αυτό σκοτείνιασετο δωμάτιό του και έκανε μια τρύπα στα παραθυρόφυλλα, για να περνά μια λεπτή δέσμη ηλιακού φωτός. Κατόπιν τοποθέτησε ένα πρίσμα στην είσοδο της δέσμης, «ώστε να μπορεί να διαθλάται προς τον απέναντι τοίχο».Το αποτέλεσμα ήταν εντυπωσιακό. Το φως απλώθηκε σε μια έγχρωμη δέσμη, που ονόμασε φάσμα χρωμάτων. Και όπωςέγραψε τότε: «Ήταν μια πολύ ευχάριστη διασκέδαση να βλέπω τα ζωηρά και έντοναχρώματα που παράγονται με τον τρόπο αυτό».
Το πείραμα του Νεύτωνα
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
φ
φ : γωνία εκτροπής κόκκινου χρώματος
Η γωνία εκτροπής εξαρτάται από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας και όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος κύματος τόσο μικρότερη είναι η γωνία εκτροπής.
Φάσμα χρωμάτων
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
οθόνη
(λευκό χαρτί)διαφανές περίβλημα BiC
λεπτή δέσμη φωτός
Φάσμα χρωμάτων
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
φάσμα χρωμάτων
Φάσμα αναμμένου λαμπτήρα
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008
Νίκος Παπασταματίου Πειράματα Οπτικής με απλά υλικά. Φεβρουάριος 2008