απορία; ΟΤΑΝ ΕΧΕΙΣ ΑΠΟΡΙΑ
8

Διάθλαση του φωτός

Όταν το φως αλλάζει υλικό αλλάζει ταχύτητα, και γι' αυτό σπάει. Προς τα πού σπάει το λέει ποιο μέσο είναι οπτικά πυκνότερο.

Γ΄ Γυμνασίου · Φυσική · Ενοτητα 8 · 15 λεπτά

Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.

Άνοιγμα βιβλίου ↗

Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο, έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.

Σχεδιάγραμμα

Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.

Τι έγινε

  1. Διάθλαση είναι η αλλαγή διεύθυνσης όταν το φως περνά σε υλικό με άλλη ταχύτητα. Σε οπτικά πυκνότερο μέσο η ακτίνα πλησιάζει την κάθετη (δ < π)· σε αραιότερο απομακρύνεται· σε κάθετη πρόσπτωση δεν στρίβει.
  2. Η αρχή του ελάχιστου χρόνου εξηγεί γιατί το φως ακολουθεί σπασμένη πορεία ανάμεσα σε δύο μέσα.
  3. Νόμος του Σνελ: ημπ/ημδ σταθερό. Δείκτης διάθλασης n = c/υ, άρα n = 1 για κενό και αέρα και n > 1 για τα υλικά. Μεγαλύτερο n σημαίνει πιο αργό φως και πιο έντονη διάθλαση.
  4. Εφαρμογές: φαινόμενη ανύψωση του πυθμένα, «σπασμένο» μολύβι, ατμοσφαιρική διάθλαση και αντικατοπτρισμός στον καυτό δρόμο ή στην έρημο.
  5. Πάνω από την ορική γωνία έχουμε ολική ανάκλαση. Πρίσματα ολικής ανάκλασης στρίβουν ή γυρίζουν πίσω τη δέσμη, όπως στα κιάλια.
  6. Ο Νεύτων έδειξε με δύο πρίσματα ότι το λευκό φως είναι μείγμα χρωμάτων: ανάλυση ή διασπορά. Ο δείκτης διάθλασης εξαρτάται από το χρώμα, γι' αυτό το ιώδες εκτρέπεται περισσότερο από το κόκκινο. Έτσι σχηματίζεται και το ουράνιο τόξο.
  7. Το χρώμα του ουρανού οφείλεται στη σκέδαση του φωτός από τα μόρια του αέρα.
  8. Ένα αδιαφανές σώμα έχει το χρώμα του φωτός που ανακλά, ένα διαφανές το χρώμα του φωτός που αφήνει να περάσει. Το λευκό ανακλά όλα τα χρώματα, το μαύρο τα απορροφά όλα.

Πρόσωπα

Σνελ
διατύπωσε τον νόμο της διάθλασης (1621)
Κρίστιαν Χόυχενς
έδειξε ότι n = c/υ, κυματική θεωρία
Ισαάκ Νεύτων
ανέλυσε το λευκό φως με πρίσμα

Όροι

διάθλαση
αλλαγή διεύθυνσης σε αλλαγή υλικού
γωνία διάθλασης (δ)
διαθλώμενη ακτίνα με την κάθετη
οπτικά πυκνότερο υλικό
εκεί το φως κινείται πιο αργά
νόμος του Σνελ
ημπ/ημδ = σταθερό
δείκτης διάθλασης
n = c/υ
n του κενού
ίσος με 1, σχεδόν όσο και του αέρα
n του νερού
περίπου 1,33
n του γυαλιού
περίπου 1,52
φαινόμενη ανύψωση
ο πυθμένας φαίνεται πιο ψηλά
ορική γωνία (πc)
ημπc = 1/n
ολική ανάκλαση
πάνω από την ορική γωνία, δεν βγαίνει φως
αντικατοπτρισμός
ψεύτικο «νερό» πάνω σε καυτό έδαφος
μονοχρωματική δέσμη
φως ενός μόνο χρώματος
ανάλυση (διασπορά)
το λευκό φως χωρίζεται σε χρώματα
χρωματικό φάσμα
η ταινία χρωμάτων μετά το πρίσμα
σκέδαση
σκόρπισμα του φωτός από μόρια και σκόνη
μαύρο σώμα
απορροφά όλα τα χρώματα
λευκό σώμα
ανακλά όλα τα χρώματα
χρώμα αδιαφανούς σώματος
το χρώμα του φωτός που ανακλά
χρώμα διαφανούς σώματος
το χρώμα που αφήνει να περάσει

ΠΑΙΞΕ ΤΟΑριθμοί · Τηλεπαιχνίδι · Η Σκάλα · Η Τελεία · Κρεμάλα · όλα με την ύλη αυτού του μαθήματος.

Ασκήσεις με λύσεις

Κάθε άσκηση διορθώνεται μόλις απαντήσεις και δείχνει πώς βγαίνει η σωστή απάντηση. Οι ασκήσεις φτιάχνονται για αυτή την ενότητα κάθε φορά από την αρχή. Δεν είναι οι λύσεις των ασκήσεων του σχολικού βιβλίου.

Συχνές απορίες

Προς τα πού στρίβει η ακτίνα;

Όταν πηγαίνει σε οπτικά πυκνότερο μέσο, όπως από τον αέρα στο νερό, πλησιάζει την κάθετη. Στο αντίστροφο, απομακρύνεται.

Τι είναι ο δείκτης διάθλασης;

n = c : υ, η ταχύτητα του φωτός στο κενό διά την ταχύτητα μέσα στο υλικό. Δεν έχει μονάδες και είναι πάντα μεγαλύτερος ή ίσος του 1.

Αλλάζει το χρώμα του φωτός στη διάθλαση;

Όχι. Η συχνότητα μένει ίδια, άρα και το χρώμα. Αλλάζουν η ταχύτητα και το μήκος κύματος.

Τι είναι η ολική ανάκλαση;

Όταν το φως πάει από πυκνότερο σε αραιότερο μέσο και η γωνία ξεπεράσει την κρίσιμη, δεν περνά καθόλου: ανακλάται ολόκληρο. Πάνω σε αυτό δουλεύουν οι οπτικές ίνες.

Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.

Είσαι εκπαιδευτικός; Ανάρτησέ το στο Google Classroom ↗

Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.