Fenomene de propagare a luminii in natura.Fenomene optice

7/26/2019 Fenomene de propagare a luminii in natura.Fenomene optice

1/34

Proiect la fizic

Tema: Fenomene de propagare a luminii innatura.Fenomene optice.

Realizat de eleva cl XII real 1Dolinschi Irina


2/34

Lumina *Oamenii au fost dintotdeauna

fascinati de lumina. De-a lungul

secolelor, fizica a studiat continuuproprietatile luminii, descoperirile

au fost surprinzatoare, relevnd

magia luminii, si totodata

deschiznd calea unor realizari

stiintifice si tehnice nebanuite:inventarea lentilelor, telescoapelor,

microscoapelor, ochelarilor ce

corecteaza vederea, fibrelor optice

prin care se transmite semnalul

internet, sau chiar aparatul de razeX folosit in medicina, cu radiatii

asemanatoare luminii, chiar daca

ochii nostri nu le percep!


3/34

Seara, soarele se vede inca pe cer chiar

si dupa ora la care apune soarele-datorita refractiei, vedem pe cer oimagine refractata a soarelui.

Refractia in straturile calde de aer din

preajma nisipului, desertului sauoselelor incinse vara produce mirajul

cmpului vizual

cmpului vizual


4/34

Mirajul Mirajul , este un efect al refractiei.

Mirajul se produce in zile calduroase,in apropiereanisipurilor sau soselelor incalzite de soare. Razele delumina isi schimba directia cand trec dintr-un strat caldde aer intr-un strat mai rece, ajungnd la ochi pe o nouadirectie, astfel observam o imagine refractata care laprima vedere ne pare reala ! Este insa mirajul !

AER CALD

AER MAI RECE

SUPRAFATA FIERBINTE

(NISIP INCINS DE LA SOARE)


5/34

Mirajul nu seremarca numai in

desert ! Se remarcavara cnd oseaua eerbinte! Se creeaaimpresia ca ar apape osea- dar e doarimaginea ceruluialbastru refractataprin straturile de aerde lnga osea, maicalde decat aerulceva mai rece dedeasupra.

e asemenea, si pemare poate avea loc

AER MAI RECE

AER CALD


6/34

Vantul solar se apropie de campul magnetic al amtului siinteractioneaza cu acesta producandu-se urora.

nimatie realizata cu ajutorul programului aint "hop ro.


7/34

artea vizibila aspectrului #ncepe de la

lumina rosie cu olungime de unda maimare$ %&' nanometri,iar culorile albastru siviolet au lungimea de

unda mica ()' -*''nanometri.+ei trei receptori ai

culorii din ochiul uman

percep mai mult undelerosii, verzi si albastre,care dau vedereacolorata.

Sir Isaac Newton - pictura de Granger(pictor englez)


8/34

e ce este cerul albastru e planeta noastra, aerul e

compus in special din azot sioigen. Moleculele dincompozitia aerului sunt mici,dar comparabile cu lungimeade unda a luminii, de aceea,

cnd lumina alb #ntlne/teatomii de o.igen /i azot dinatmosfera, componentelesale de frecven01 #nalt1,

asociate culorii albastre,sunt #mprastiate in toatedirectiile, generndculoarea albastra a cerului !

Pictura de Camille Corot- pictor francez


9/34

Dimensiunea i concentraia particulelor n aerul atmosferic din

calea luminii solare determin! tipul de apus o"servat. C#nd lumina

soarelui nt#lnete foarte puine particule n aerul atmosferic$

ma%oritatea razelor a%un& la ochiul uman cu aproape aceeai

intensitate. Reducerea fenomenului de dispersie produce apusuri al"e

sau &al"ene comune zonelor muntoase$ unde aerul atmosferic este

rarefiat.


10/34

!cest lucru face ca lumina de frecven01 #nalt1 din spectrul vizibil s1fie #mpr1/tiat1 #n toate direc0iile.

Este vorba de componentele luminii albe din zona culorilor violet,indigo /i albastru a spectrului vizibil. cestea sunt culorile reflectatede atomii din componen0a atmosferei terestre /i, #n consecin01,aceste nuan0e dau /i culoarea cerului, a/a cum #l percepe ochiul uman.


11/34

Pe de alt! parte$ a"sor"tia siimprastierea luminii este cu at#tmai important!$ cu cat este mai

mic! lungimea de und a luminii.'umina al"astr! este deapro(imativ ) ori mai multimprastiata dec#t cea roie.

Privind la ta"elul de mai %os sepoate o"serva un lucru* lumina

violet! are lungimea de undceamai mica. Prin urmare se nate ntre"area

fireasc!* De ce nu estecerul violet? R!spunsul

ine de biologie* pur i simplu noioamenii suntem mai sensi"ili laculoarea albastr dec#t la violet idei$ teoretic$ cerul ar tre"ui s! fieviolet$ pentru c! suntem +contruii+s! recept!m mult mai "ine

al"astrul$ frecvenelecorespondente culorii al"astre sunt

Zona vizibil a spectrului electromagnetic

Lungimea de und

Proporia dispersiei

luminii avnd ca reper

frecvena de 700 nm a

luminii roii

Color (nanometrii)

Rosu 630 - 760 700nm 100

'ortocaliu 590 - 630 610nm 17!

"alben 560 - 590 575nm ##0

(erde 490 - 560 525nm !1$

%lbastru 450 - 490 470nm &'#

(iolet 380 - 450 415nm )0'

Pictura de Anne Cameron Cutri(pictorita americana

contemporana)

color


12/34

, Ziua cerul !nsorit este al"astru pentru camoleculele din aer imprastie si re#ecta luminaal"astra de la Soare mai mult dec$t luminarosie%

, Seara la as&ntit putem o"ser'a culori rosii siportocalii pentru ca lumina al"astra este

imprastiata si re#ectata pe parcurs sicomponenta rosie din spectrul luminii al"e%rm$ne predominanta%


13/34

Apusurile rosiatice Sunt doua motive pentru nrosirea

cerului la rasarit sau la apus:

- primul motiv este dispersia puternicaa luminii albastre ce parcurge un strat

mai gros de aer cnd soarele apune;

Pictura rederic d/in Church 0123-1455$ pictor american6 oto&rafie artistica


14/34

Amurgul rosiatic - al doilea motiv este absorbtia si reflexia radiatiilor

luminoase cu lungimi de unde mici, adica albastre, decatre particulele de praf (DISPERSIA RA!EI"#$ %Acesta este motivul pentru care partea rosie dinspectru domina%

rederic d/in Church 0123-1455$ pictoramerican6 -

oto&rafie artistica


15/34

+ombinarea refrac0iei /idispersiei razelor solare dec1tre particuleleatmosferice esteresponsabil1 pentruproducerea amurgului,lumina pe care o observ1m

pe cer chiar dac1 soareleeste sub linia de orizont.

Razele ro/ii /i galbene suntmai pu0in deviate dect cele

albastre /i verzi. +a urmare,ultimele raze ce dispar dincmpul vizual alobservatorului sunt celero/ii, vazute la amurg !.

Ima&inearefractata asoarelui


16/34

%fectul )*ndall si+mprastierea Ra*leigh

rimul pas #n a eplica culoarea cerului a fostfacut de 3ohn 45ndall #n 6)78. El a descoperitca atunci cnd lumina trece printr-un lichidlimpede tinnd mici particule suspendate, undelescurte de lumina albastra sunt dispersate mai

mult dect cele rosii.


17/34

ceasta poate demonstratatrimitnd un fascicol de lumina alba

+ntr-un reervor cu apa cu putin laptesau sapun amestecat. in lateral,fascicolul poate observat cu luminaalbastra +n dispersie dar lumina care

se vede la sfrsit devine rosiatica dupace trece de reervor.


18/34

cesta este numit siefectul 45ndall, dareste mai cunoscut defizicieni sub numelede dispersia Ra5leigh-dupa 9ord Ra5leigh,care l-a studiat #ndetaliu ctiva ani maitrziu. "e arata calumina albastra esteimprastiata siabsorbita mai multdecat lumina rosie cuun factor de:%'';*'' 6' ori.


19/34

ceste variatii de culoare a cerului aufost observate, deci au presupus corectca moleculele de oigen si aot din aer

sunt sucient de relevante pentruimprastierea si re/eia luminii.

0aua a fost stabilita +n nal de %instein+n 1211, care a calculat +n detaliu formula

de imprastierea moleculelor de lumina.

'789I: D 78D;


20/34

Raza verde i raza al"astr!

Raza verde este fenomenul n care ultima parte a soarelui se

coloreaz! n verde c#nd acesta apune su" linia de orizont. fectul sedatoreaz! refraciei atmosferice a luminii.


21/34

C#nd soarele apune$ mar&inea verde este ultima care dispare.


22/34

Raza verde propriu-zis!$ este e(trem

de rar!. =ricum$ mar&inea verde poate fi

v!zut! frecvent$ chiar dac! soarele este

deasupra liniei de orizont$ ca mici raze

verzi$ datorit! inversiunilor din

atmosfer!. = ase-menea inversiune poaterefracta mar&inea verde i o poate separa

pentru c#teva secunde$ de discul solar.

;semenea raze verzi sunt relativ comune$

dar &reu de v!zut$ chiar i cu diferite

echipamente specifice.


23/34

:ar&inea verde a soarelui care apune 0sau r!sare6 aparedatorit! refraciei difereniate n atmosfer!. Dac! vremea este

senin!$ lumina al"astr! are o ans! s! treac! i astfel poate ap!rea omar&ine al"!struie.


24/34

Cu un strat n atmosfer! de inversiune a temperaturii$

se&mentele superioare ale ima&inii solare sunt separate de restuldiscului solar.


25/34

Raza verde clasic!$ o lic!rire verde aproape de orizont 0ocean6$ap!rut! atunci c#nd soarele apune$ se "azeaz! pe un mira% pentru am!ri micile diferene de refracie dintre lumina roie i cea verde.:ira%ul apare atunci c#nd este aer cald n imediata apropiere aoceanului i temperatura aerului se schim"! rapid o dat! cualtitudinea. Pentru ca raza verde s! fie vizi"il!$ stratul de aer caldtre"uie s! fie c#t mai %os.


26/34

Raza verde se poate o"serva i la r!s!ritul lunii$ dar estepractic puin pro"a"il s! se vad! cu ochiul li"er.


27/34

CURCUBEULnul dintre *enomenele cele mai *rumoase produs de razele de lumin+ este curcu"euldespre care toat+ lumea ,tie c+ se *ormeaz+ numai pe timp de ploaie c$nd soarele nueste prea sus *at+ de orizont%

0urcubeul apare in partea opus+ celei unde se g+se,te soarele si se *ormeaz+ pe*ondul de culori gri al norilor din care plou+% Curcu"eul apare ca un arc sau ciar maimulte colorat *oarte 'iu in culorile spectrului care se succed din interiorul spree.teriorul arcului ast*el/

'iolet-indigo-al"astru-'erde-gal"en-portocaliu-rosu%

Mecanismul producerii lui este urmtorul:Raza de soare intrnd in pictura de ap se refract si se descompune in cele 7 radiaiicolorate, (care combinate dau mpreun lumina alb). Aceste 7 radiaii se reflect ininteriorul picturii de ap si ies afar prin cealalt jumtate a picturii. Cnd ies dinpictur se refract din nou, pentru c aerul e mai puin dens dect pictura de ap.Razele solare intr albe in pictura de ap si ies descompuse in 7 radiaii colorate,dnd ochiului impresia unei irizaii.


28/34

ILUZII OPTICEIluzia optic(sauiluzia vizual)reprezint perceperea unei imagini care conduce la o estimareeronat a realitii. Iluziile optice sunt studiate de psihologia percepiei.Numite simiraje vizuale,aceste iluzii optice sunt erori in percepia ochiului uman. Princonvenie, acestea reprezint, de obicei, perceperea unei imagini care conduce la o estimare eronat

a realitii.Aceste miraje nu sunt datorate unor defecte de vedere a unei persoane sau unui grup restrns depersoane, ci sunt valabile pentru orice persoan, fiind datorate modului de construcie ifuncionare a sistemului vizual ce poate fi nelat foarte uor.ILUZII FIZIOLOGICE

Acestea sunt un fel de imagini remanente datorate unorputernice, contrastante alternane de luminozitate, de

culoare, de micare etc. care produc o puternicstimulare a zonei optice cerebrale.

Iluzia lui Ernst Mach: De remarcat modul cum sunt percepute cele doubenzi de lng zona central

ILUZII COGNITIVE

Acestea apar la interaciunea diverselor idei predefinite

privind lumea exterioar i care conduc la aa-numita"deducie incontient". Sunt cele mai interesante i mai binecunoscute.Nu au o cauz fiziologic, acioneaz la nivelul

interpretrii vizuale, al ipotezelor preconcepute. Au foststudiate n secolul al XIX-lea de ctreHermann Helmholtz.

Iluzia grilajului sau a lui Hermann: La intersecii parc apar pete negre
http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Hermann_Helmholtz&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Hermann_Helmholtz&action=edit&redlink=1


29/34


30/34

Iluziile cognitive se mpart n:Iluzii de ambiguitate: Imaginile obiectelor sufer schimbrisemnificative de aspect. Putem admite mai multe interpretri aleimaginii: "cubul lui Necker", "vaza lui Rubin"


31/34

Ilu&ii de distorsionare* +peretele de cafenea+$ +iluzia :>ller-'?er+.

3M4R 56 S)R#6#M5%


32/34

3M4R 56 S)R#6#M5%m"ra a jucat un rol *undamental !n !n0elegerea multor *enomenenaturale% Cele mai 'eci o"ser'ate 1i mai interesante 'or & doar

enumerate mai jos% Imaginile sunt su&cient de gr+itoare%

Glo"ul p+m$ntesc '+zut din spa0iuatunci c$nd este complet luminat deSoare

Por0iune din glo" !n care se 'edeclar linia de desp+r0ire dintre zi1i noapte%2uropa este cu luminile aprinse%


33/34

7:@R; I8 ;RA;.

;rta ca mi%loc de prezentare a realit!ii prin prisma artistului valorific!din plin luminile i um"rele.


34/34

i&urile de mai %os sunt a"solut edificatoare pentru succesiunea zi B noapteaa cum este ea v!zut! din satelii.

Supra*a0a 3unii plin+ de cratere Supra*a0a 3unii

m"ra a permis o"ser'area detaliilor de pe 3un+ a1a cum a '+zutpentru prima oar+ Galileo Galilei atunci c$nd a *olosit luneta construit+de el%

Aceste um"re permit determinarea !n+l0imii mun0ilor sau a circurilord l +

Documents

Fenomene de propagare a luminii in natura.Fenomene optice