04 · PASCAL PHYSICS LAB

Φως
& Χρώματα

Ακτίνες, σκιές και φάσματα.

01 · ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΗΓΗ ΣΤΟ ΜΑΤΙ

Το φως ακολουθεί ευθεία διαδρομή

Άναψε τον φακό και μετακίνησε τη στενή σχισμή. Η οθόνη φωτίζεται μόνο όταν πηγή, άνοιγμα και στόχος βρίσκονται στην ίδια ευθεία.

Η ακτίνα περνά
Πηγή, σχισμή και στόχος ευθυγραμμίστηκαν.

Σε ομογενές διαφανές μέσο, όπως ο ήρεμος αέρας, παριστάνουμε τη διάδοση του φωτός με ευθείες ακτίνες. Το βέλος δείχνει την κατεύθυνση μεταφοράς της φωτεινής ενέργειας.

02 · ΟΤΑΝ ΤΟ ΦΩΣ ΔΕΝ ΠΕΡΝΑ

Η σκιά αλλάζει

Μετακίνησε το αντικείμενο ανάμεσα στη λάμπα και την οθόνη. Μετά άλλαξε το μέγεθος της πηγής και κοίτα τα άκρα της σκιάς.

ΜΕΓΕΘΟΣ ΣΚΙΑΣ1.4×ΑΚΡΑπιο απαλά
Η σκιά είναι περιοχή όπου φτάνει λιγότερο ή καθόλου φως.

Κοντά στην πηγή, το αντικείμενο κρύβει μεγαλύτερο τμήμα της φωτεινής δέσμης και η σκιά μεγαλώνει. Μια εκτεταμένη πηγή δημιουργεί και παρασκιά: την απαλή περιοχή στα άκρα.

03 · ΚΑΘΡΕΦΤΗΣ

Το φως επιστρέφει με κανόνα

Γύρισε τον καθρέφτη. Η κάθετος περιστρέφεται μαζί του και η ανακλώμενη ακτίνα αλλάζει κατεύθυνση.

προσπίπτουσαανακλώμενηκάθετος
γωνία πρόσπτωσηςθπ=θαγωνία ανάκλασης
Μετράμε και τις δύο γωνίες από την κάθετο — όχι από τον καθρέφτη.

Όταν αλλάζει η θέση του καθρέφτη, αλλάζει και η κάθετος στο σημείο πρόσπτωσης. Η γωνία πρόσπτωσης παραμένει ίση με τη γωνία ανάκλασης.

04 · ΣΤΑ ΣΥΝΟΡΑ ΔΥΟ ΥΛΙΚΩΝ

Το φως αλλάζει ταχύτητα και λυγίζει

Στείλε την ακτίνα από ένα υλικό σε άλλο. Άλλαξε τη γωνία και παρατήρησε αν πλησιάζει ή απομακρύνεται από την κάθετο.

Αέρας · n=1Νερό · n=1.333
ΓΩΝΙΑ ΜΕΤΑ26.2°ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗπρος την κάθετο
Η αλλαγή ταχύτητας αλλάζει την κατεύθυνση.

Ο δείκτης διάθλασης n περιγράφει πόσο πιο αργά διαδίδεται το φως στο υλικό σε σχέση με το κενό. Το μοντέλο εφαρμόζει τον νόμο n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂.

05 · ΔΙΑΣΠΟΡΑ

Το λευκό φως ανοίγει σε φάσμα

Πέρασε λευκό φως από το πρίσμα. Έπειτα επίλεξε μονοχρωματικό φως και σύγκρινε.

Το λευκό φως περιέχει πολλά μήκη κύματος.

Στο γυαλί κάθε μήκος κύματος διαθλάται λίγο διαφορετικά. Το ιώδες εκτρέπεται περισσότερο από το κόκκινο. Το πρίσμα δεν δημιουργεί τα χρώματα· τα χωρίζει.

06 · ΠΡΟΣΘΕΤΙΚΗ ΜΙΞΗ

Τρία φώτα δημιουργούν πολλά χρώματα

Άλλαξε την ένταση κόκκινου, πράσινου και μπλε φωτός. Η κοινή περιοχή δείχνει το άθροισμά τους.

ΝΕΟ ΧΡΩΜΑ ΦΩΤΟΣ
Στις φωτεινές πηγές, τα χρώματα προστίθενται.

Κόκκινο + πράσινο δίνουν κίτρινο φως. Πράσινο + μπλε δίνουν κυανό. Κόκκινο + μπλε δίνουν ματζέντα. Και τα τρία μαζί, με ίσες εντάσεις, φαίνονται λευκά.

07 · ΦΩΣ, ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ, ΜΑΤΙ

Γιατί ένα αντικείμενο φαίνεται χρωματιστό;

Διάλεξε επιφάνεια και φίλτρο. Δες ποιο φως φτάνει στην επιφάνεια, ποιο ανακλάται και ποιο τελικά φτάνει στο μάτι.

ΧΩΡΙΣ ΦΙΛΤΡΟ
ΧΡΩΜΑ ΠΟΥ ΒΛΕΠΕΙΣ
1 · Η πηγή στέλνει φως→2 · Το φίλτρο αφήνει μέρος→3 · Η επιφάνεια ανακλά μέρος→4 · Το φως φτάνει στο μάτι
Το χρώμα που βλέπεις είναι το φως που τελικά φτάνει στο μάτι.

Ένα αντικείμενο δεν «κουβαλά» χρώμα ανεξάρτητα από τον φωτισμό. Απορροφά ορισμένα μήκη κύματος και ανακλά άλλα. Γι’ αυτό το ίδιο αντικείμενο μπορεί να φαίνεται διαφορετικό κάτω από διαφορετικό φως.