Βασικές έννοιες
Τι συμβαίνει όταν το φως συναντά στην πορεία του διάφορα αδιαφανή υλικά;
Μέσα στο ίδιο υλικό π.χ. αέρα, το φως ταξιδεύει ευθύγραμμα, με τη μορφή των ακτίνων. Όταν μια δέσμη συναντήσει στην πορεία διάφορα αδιαφανή υλικά, τότε μπορεί να συμβούν τα ακόλουθα:
α) Αν η επιφάνεια στην οποία πέφτει το φως είναι λεία και γυαλιστερή π.χ. καθρέπτης, τότε έχουμε ανάκλαση δηλαδή όλες οι ακτίνες της δέσμης αλλάζουν πορεία προς την ίδια κατεύθυνση όλες.
β) Αν η επιφάνεια στην οποία πέφτει το φως είναι ανώμαλη και τραχιά π.χ. τοίχος, τότε το φως διαχέεται, δηλαδή καθεμία από τις ακτίνες φωτός ανακλάται προς διαφορετική κατεύθυνση.
γ) Ένα μέρος από τις ακτίνες φωτός που προσπίπτει σε μια επιφάνεια απορροφάται. Η απορρόφηση είναι μεγαλύτερη στις σκουρόχρωμες και τραχιές επιφάνειες.
Ποιο φαινόμενο ονομάζουμε διάθλαση του φωτός;
Όταν το φως, που ταξιδεύει στο αέρα, συναντά στην πορεία διάδοσης κάποιο άλλο υλικό π.χ. γυαλί, νερό , ένα μέρος του εισέρχεται στο δεύτερο υλικό αλλάζοντας όμως διεύθυνση διάδοσης. Το φαινόμενο αυτό το ονομάζουμε διάθλαση του φωτός. Το φαινόμενο της διάθλασης οφείλεται στο γεγονός ότι το φως διαδίδεται στα διάφορα διαφανή υλικά με διαφορετική ταχύτητα.
Τι είναι φακοί; Πόσα και ποια είδη φακών υπάρχουν;
Ο φακός είναι ένα σώμα από διαφανές υλικό το οποίο έχει καμπύλη επιφάνεια. Υπάρχουν φακοί διαφόρων σχημάτων και διαφόρων μεγεθών. Ένας φακός μπορεί να είναι και από τις δυο πλευρές καμπύλος ή μόνο από τη μία πλευρά. Ανάλογα με τη μορφή τους οι φακοί διακρίνονται σε δυο είδη:
α) Τους συγκλίνοντες ( ή κυρτοί ). Οι φακοί αυτοί είναι παχύτεροι στη μέση και λεπτότεροι στα άκρα.
β) Τους αποκλίνοντες ( ή κοίλοι ) Οι φακοί αυτοί είναι λεπτότεροι στη μέση και παχύτεροι στα άκρα.
Τι συμβαίνει όταν παράλληλες ακτίνες φωτός συναντούν ένα φακό;
α. Όταν μια δέσμη ακτίνων φωτός συναντήσει στην πορεία της ένα συγκλίνοντα φακό, περνώντας μέσα από αυτόν οι ακτίνες διαθλώνται με τέτοιον τρόπο, ώστε οι εξερχόμενες ακτίνες να κατευθύνονται προς το ίδιο σημείο ( εστία ).
β. Όταν μια δέσμη ακτίνων φωτός συναντήσει στην πορεία της έναν αποκλίνοντα φακό, περνώντας μέσα από αυτόν οι ακτίνες διαθλώνται με τέτοιον τρόπο, ώστε οι εξερχόμενες ακτίνες να απομακρύνονται η μία από την άλλη, να απλώνουν.
Πού χρησιμοποιούνται οι φακοί;
Ως απλοί μεγεθυντικοί φακοί, στα κιάλια, στα τηλεσκόπια, στα μικροσκόπια, στους προβολείς διαφανειών, στις φωτογραφικές και κινηματογραφικές μηχανές, στα γυαλιά οράσεως.
Τι είναι τα τηλεσκόπια;
Τα τηλεσκόπια είναι οπτικά όργανα που κάνουν τα αντικείμενα που βρίσκονται μακριά να φαίνονται πιο κοντά ( τα μεγεθύνουν ) και μας βοηθούν να παρατηρήσουμε αντικείμενα τα οποία με γυμνό μάτι φαίνονται πολύ αμυδρά. Εφευρέτης του πρώτου τηλεσκοπίου θεωρείται ο Ολλανδός κατασκευαστής γυαλιών οράσεως Χανς Λίπερσχαϊ. Ωστόσο, ο Γαλιλαίος ήταν ο πρώτος που έστρεψε ένα τηλεσκόπιο στον ουρανό και έκανε σημαντικές αστρονομικές παρατηρήσεις.
Πώς λειτουργούν τα μικροσκόπια;
Ένα τυπικό μικροσκόπια κάνει τα πολύ μικρά αντικείμενα να φαίνονται αρκετά μεγαλύτερα από ό,τι είναι πραγματικά. Ο φακός στο άκρο που είναι κοντά στο αντικείμενο συλλέγει φως από το αντικείμενο και το εστιάζει μέσα στο σωλήνα, δημιουργώντας μια εικόνα του αντικείμένου. Εμείς παρατηρούμε την εικόνα μέσα από το δεύτερο φακό, που λειτουργεί σαν μεγεθυντικός.
Μάθε για τη διάθλαση, δες μερικά παραδείγματα και κάνε εξάσκηση ΚΛΙΚ
