LUCE E OSSERVAZIONE DEL COSMO - ALUNNI CLASSI QUINTE SAN BERARDO Ins. DE REMIGIS OSVALDO
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LUCE E
OSSERVAZIONE
DEL COSMO
ALUNNI CLASSI QUINTE
SAN BERARDO
Ins. DE REMIGIS OSVALDO
Ins.SANTONE M. RITA
CHE COS’E’
LA LUCE ?
Perché vediamo gli oggetti?
Che cos’è la luce?
La propagazione della luce
Perché vediamo gli oggetti?
Gli oggetti e gli ambienti che ci
circondano sono in gran parte colorati.
Ciò dipende dal fatto che la luce si
diffonde attraverso onde di diversa
lunghezza.
Ad ogni onda corrisponde un colore
diverso.
I nostri occhi percepiscono solo una
piccola parte delle onde luminose
esistenti in natura.
A questa piccola parte corrisponde uno
spettro di sette colori:il rosso,l’arancio,il
giallo,il verde,l’azzurro,l’indaco e il
violetto.
Il fisico inglese Isaac Newton dimostrò
che la luce che noi vediamo è in realtà
composta dai sette colori dello spettro
solare.
Perché vediamo gli oggetti?
I corpi che ci circondano possono
essere: LUMINOSI, se emettono
luce propria;
ILLUMINATI se non emettono
luce propria e si vedono solo
quando vengono illuminati.
I corpi illuminati possono essere:
TRASPARENTI:se si lasciano
attraversare dalla luce.
OPACHI: se non si lasciano
attraversare dalla luce.
TRASLUCIDI:se si lasciano
attraversare solo in parte dalla
luce
Perché vediamo gli oggetti?
Noi vediamo gli oggetti
perché da essi partono
radiazioni luminose che
giungono al nostro
occhio
Una SORGENTE
LUMINOSA emette luce
propria, mentre gli
OGGETTI ILLUMINATI
diffondono in tutte le
direzioni la luce da cui
vengono investiti.
Che cos’è la luce?
LA LUCE E’ UN FLUSSO DI PARTICELLE
MICROSCOPICHE
emesse a ritmo continuo dalle sorgenti luminose
La luce è costituita da ONDE
LUMINOSE che viaggiano nello
fotoni spazio in linea retta con un flusso
di corpuscoli di energia
(FOTONI)
TEORIA CORPUSCOLARE
Che cos’è la luce?
UN FLUSSO DI PARTICELLE UN’ ONDA
MICROSCOPICHE
cioè energia
emesse a ritmo continuo dalle che si
sorgenti luminose propaga
fotoni
TEORIA CORPUSCOLARE TEORIA ONDULATORIA
Che cos’è la RIFLESSIONE?
La Riflessione è un
fenomeno caratteristico delle
superfici argentee
perfettamente levigate (gli
specchi), per cui il raggio
luminoso che colpisce tali i r1
superfici (raggio incidente) raggio incidente raggio riflesso
torna indietro (raggio
riflesso). Raggio incidente e
raggio riflesso si trovano Superficie riflettente liscia
sullo stesso piano, (specchio
perpendicolare allo specchio.
Angolo incidente e Angolo
riflesso sono uguali (Legge
della riflessione)Che cos’è la DIFFUSIONE?
La DIFFUSIONE è un fenomeno caratteristico
dei corpi bianchi non perfettamente lisci che,
colpiti dalla luce, diffondono i raggi in tutte le
direzioni.Che cos’è l’ASSORBIMENTO?
L’ASSORBIMENTO è un fenomeno caratteristico dei corpi opachi neri
che, colpiti dalla luce, ne assorbono tutti i raggi, riscaldandosi.
ESPERIMENTO
L’ Assorbimento della luce emessa da
una lampadina
In un disco di polistirolo sono inseriti tre
dischi di alluminio di uguali dimensioni.
La faccia superiore di un disco è dipinta di
nero, l’altra di bianco e l’ultima lasciata
naturale. Tre termometri si trovano a
contatto con la faccia rivolta verso il
polistirolo di ciascun disco. I dischi
vengono illuminati da una lampadina.
Rilevando la temperatura iniziale e quella
finale si può notare che i tre dischi si
riscaldano in modo diverso, e ciò indica
che la radiazione emessa dalla lampadina
è stata diversamente assorbitaChe cos’è la RIFRAZIONE? La RIFRAZIONE è un fenomeno caratteristico dei corpi trasparenti per cui i raggi luminosi, passando da un corpo trasparente ad un altro, più o meno rifrangente, subiscono una deviazione avvicinandosi o allontanandosi dalla perpendicolare al punto di incidenza.
Esempi di RIFRAZIONE
La velocità della luce
La luce può propagarsi in un mezzo trasparente
(aria, vetro, acqua) ma anche nel VUOTO.
La sua velocità nel vuoto è
c= 300 000 km / s
La luce proveniente dal sole impiega circa 8 minuti
per arrivare a noi.
150 milioni di km = 8 minuti-luce
Sol Terra
eLa propagazione della luce: le ombre
La luce si propaga in linea retta Per dimostrare che la luce si
propaga in linea retta con il
prof Dolce abbiamo fatto un
piccolo esperimento.
Un laser rosso è stato
puntato verso un cartoncino
bianco ad una distanza di
circa 70/80 cm.
Abbiamo poi versato del
borotalco sulla linea,
invisibile, che proiettava il
laser.Il raggio di luce del
laser veniva “bloccato”dal
borotalco.Così è stato
possibile vedere una linea
retta rossa. Era la luce del
laser. Questa era la
dimostrazione che la luce si
propaga in linea retta.I diversi colori della luce
L’ARCOBALENO
I colori dell'arcobaleno
costituiscono lo "spettro
base" da cui è formata
tutta la luce che noi
vediamo.
La luce, che a noi sembra
bianca, è in effetti
composta da sette colori:
rosso, arancione, giallo,
verde, blu, indaco e
violetto. FORMIAMO UN ARCOBALENO
Mettiamo alla luce del sole un recipiente poco profondo pieno d’acqua.
Mettiamo poi nell’acqua uno specchio rivolto verso la luce del sole.
Sulla parete di fronte allo specchio apparirà un arcobaleno con tutti i sette
colori.I diversi colori della luce
Scomposizione e ricomposizione della luce
Newton fece passare un fascio di luce attraverso due facce non parallele
di un prisma rettangolare, il fascio di luce si scompone nei sette colori.
Se facciamo passare questo spettro colorato attraverso un altro prisma
Uguale al primo, ma capovolto, il fascio di luce si ricompone e dal prisma
esce un solo raggio di luce……biancaI diversi colori della luce
La composizione policromatica della luce ci spiega perché
vediamo i vari colori
• Se il corpo assorbe tutto il fascio di luce ci appare nero
• Se un corpo riflette tutto il fascio di luce ci appare bianco
• Se il corpo riflette solo una particolare onda dello spettro
ci appare proprio del colore dell’onda riflessa.
IL COLORE DEGLI OGGETTI
Il colore è parte integrale di molti oggetti e può essere attribuito a diversi fenomeni:
assorbimento
interferenza
diffusioneLa propagazione della luce: le ombre
La luce si propaga in linea retta
oggetto opaco
Sorgente ombra
puntiforme
cono d’ombraLa propagazione della luce: le ombre
La luce si propaga in linea retta
oggetto opaco
Sorgente ombra
puntiforme
cono d’ombra
C penombra
Sorgente
P ombra
estesaLa propagazione della luce: le ombre
La luce si propaga in linea retta
Sorgente ombra
puntiforme
oggetto opaco
cono d’ombra
eclisse parziale
eclisse totale
SOLE
LUNA
TERRALe proprietà della luce Cosa avviene quando la luce colpisce un oggetto?
Le proprietà della luce
Cosa avviene quando la luce colpisce un oggetto?
… può essere riflessa …
… trasmessa …
… assorbita e poi riemessa …Riflessione su uno specchio piano
oggettoRiflessione su uno specchio piano
P
C
oggettoRiflessione su uno specchio piano
P
C
oggettoRiflessione su uno specchio piano
L’immagine è VIRTUALE,
delle stesse dimensioni
dell’originale,
DRITTA, ma
NON E’
SOVRAPPONIBILE
ALL’ORIGINALE
P P’
C C’
oggetto immagineRiflessione su uno specchio concavo
oggettoRiflessione su uno specchio concavo
P
C
oggetto
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.MenchiniRiflessione su uno specchio concavo
P
C
oggettoRiflessione su uno specchio concavo
P
C
oggetto
LEZIONI DI OTTICA per le scuole medie F.MenchiniRiflessione su uno specchio concavo
L’immagine è REALE, rimpicciolita e CAPOVOLTA
P
C’
P’
C immagine
oggettoRiflessione su uno specchio convesso
oggettoRiflessione su uno specchio convesso
P
C
oggettoRiflessione su uno specchio convesso
P
C
oggettoRiflessione su uno specchio convesso
L’immagine è VIRTUALE, rimpicciolita e DRITTA
P
P’
C’
C immagine
oggettoLe leggi della rifrazione
raggio i
incidente
raggio i
incidenteLe leggi della rifrazione
raggio i r1 raggio
incidente riflesso
raggio i r1 raggio
incidente riflessoLe leggi della rifrazione
raggio i r1 raggio
incidente riflesso
raggio i r1 raggio
incidente riflesso
raggio
r2 rifrattoLe leggi della rifrazione
raggio i r1 raggio
incidente riflesso
raggio i r1 raggio
incidente riflesso
raggio raggio
r2 rifratto rifratto
r2
1a legge: il raggio incidente, il raggio riflesso e la normale alla
superficie riflettente giacciono nello stesso piano
2a legge: quando un raggio luminoso passa da un mezzo meno
“denso” a uno più “denso” si avvicina alla normale; se passa da un
mezzo più “denso” ad uno meno “denso” si allontana dalla normaleLenti convergenti e divergenti
Lenti convergenti
Immagine capovolta e rimpicciolita Immagine capovolta e ingrandita
Lenti divergenti
Immagine diritta e rimpicciolitaApplicazioni delle lenti
macchine
fotografiche microscopi e
lenti di
ingrandimento
binocoli e
cannocchiali occhiali da
vistaEsempi di rifrazione
Il bastoncino
spezzatoEsempi di rifrazione
Il bastoncino Un bastoncino immerso
spezzato parzialmente in acqua
sembra spezzatoEsempi di rifrazione
Il bastoncino Un bastoncino immerso
spezzato parzialmente in acqua
sembra spezzato
P’
P
A causa della rifrazione, gli
oggetti in acqua appaiono più in
alto di dove realmente si
trovanoEsempi di rifrazione
Il miraggio
aria sempre più calda e
quindi sempre meno densa
sabbia bollenteRiflessione totale
Riflessione totale
Riflessione totale
Se la luce passa da un mezzo meno denso a uno
più denso incidendo con un angolo superiore di un
ANGOLO LIMITE, essa viene riflessa totalmente
alim alimRiflessione totale
Se la luce passa da un mezzo meno denso a uno
più denso incidendo con un angolo superiore di un
ANGOLO LIMITE, essa viene riflessa totalmente
alim alim
PRISMA
a riflessione totaleRiflessione totale
Se la luce passa da un mezzo meno denso a uno
più denso incidendo con un angolo superiore di un
ANGOLO LIMITE, essa viene riflessa totalmente
alim alim
PRISMA
a riflessione totale
FIBRA OTTICAEsempi di riflessione totale PERISCOPIO
Esempi di riflessione totale
FIBRA OTTICA
PERISCOPIOEsempi di riflessione totale
FIBRA OTTICA
PERISCOPIOEsempi di riflessione totale
FIBRA OTTICA
PERISCOPIOEsempi di riflessione totale
FIBRA OTTICA
PERISCOPIOEsempi di riflessione totale
FIBRA OTTICA
PERISCOPIOed ora… … facciamo insieme un po’ di esperimenti!
Ci vediamo
alla prossima lezione
sui colori!!Gli occhiali da vista
occhio miopeGli occhiali da vista
occhio miope
e la sua correzioneGli occhiali da vista
occhio miope occhio ipermetrope
e la sua correzioneGli occhiali da vista
occhio miope occhio ipermetrope
e la sua correzione e la sua correzionePuoi anche leggere
