ALUNNI CLASSI QUINTE SAN BERARDO - ic-te-dalessandro … · Che cos’è la RIFLESSIONE? La Riflessione è un fenomeno caratteristico delle superfici argentee perfettamente levigate
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LUCE E
OSSERVAZIONE
DEL COSMO
ALUNNI CLASSI QUINTE
SAN BERARDO
Ins. DE REMIGIS OSVALDO
Ins.SANTONE M. RITA
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?
TEORIA CORPUSCOLARE
fotoni
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
spazio in linea retta con un flusso
di corpuscoli di energia
(FOTONI)
Che cos’è la luce?
UN FLUSSO DI PARTICELLE
MICROSCOPICHE
emesse a ritmo continuo dalle
sorgenti luminose
UN’ ONDA
cioè energia
che si
propaga
TEORIA CORPUSCOLARE TEORIA ONDULATORIA
fotoni
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
superfici (raggio incidente)
torna indietro (raggio
riflesso). Raggio incidente e
raggio riflesso si trovano
sullo stesso piano,
perpendicolare allo specchio.
Angolo incidente e Angolo
riflesso sono uguali (Legge
della riflessione)
i r1
raggio incidente raggio riflesso
Superficie riflettente liscia
(specchio
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 assorbita
Che 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.
La velocità della luce
c= 300 000 km / s
La luce proveniente dal sole impiega circa 8 minuti
per arrivare a noi.
La luce può propagarsi in un mezzo trasparente
(aria, vetro, acqua) ma anche nel VUOTO.
La sua velocità nel vuoto è
Sol
e
Terra
150 milioni di km = 8 minuti-luce
La 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……bianca
I 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
assorbimento
interferenza
diffusione
Il colore è parte integrale di molti oggetti e può essere attribuito a diversi fenomeni:
La propagazione della luce: le ombre
ombra
cono d’ombra
Sorgente
puntiforme
La luce si propaga in linea retta
oggetto opaco
La propagazione della luce: le ombre
ombra
cono d’ombra
Sorgente
puntiforme
La luce si propaga in linea retta
oggetto opaco
Sorgente
estesa P
penombra C
ombra
La propagazione della luce: le ombre
SOLE LUNA
TERRA
eclisse parziale
eclisse totale
La luce si propaga in linea retta
Sorgente
puntiforme ombra
cono d’ombra
oggetto opaco
Le proprietà della luce
Cosa avviene quando la luce colpisce un oggetto?
… può essere riflessa …
… trasmessa …
… assorbita e poi riemessa …
L’immagine è VIRTUALE,
delle stesse dimensioni
dell’originale,
DRITTA, ma
NON E’
SOVRAPPONIBILE
ALL’ORIGINALE
Riflessione su uno specchio piano
oggetto
P
C C’
P’
immagine
Riflessione su uno specchio concavo
L’immagine è REALE, rimpicciolita e CAPOVOLTA
oggetto
P
C
P’
immagine
C’
Riflessione su uno specchio convesso
L’immagine è VIRTUALE, rimpicciolita e DRITTA
oggetto
C’
P’
P
immagine C
Le leggi della rifrazione
i r1
r2
i r1
raggio
incidente
raggio
riflesso raggio
incidente
raggio
riflesso
raggio
rifratto
Le leggi della rifrazione
i r1
r2
i r1
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 normale
raggio
riflesso raggio
incidente
raggio
riflesso
raggio
incidente
raggio
rifratto
raggio
rifratto
Lenti convergenti e divergenti
Immagine capovolta e rimpicciolita Immagine capovolta e ingrandita
Lenti convergenti
Lenti divergenti
Immagine diritta e rimpicciolita
Applicazioni delle lenti
macchine
fotografiche
binocoli e
cannocchiali
microscopi e
lenti di
ingrandimento
occhiali da
vista
Esempi di rifrazione
Il bastoncino
spezzato Un bastoncino immerso
parzialmente in acqua
sembra spezzato
P
P’
A causa della rifrazione, gli
oggetti in acqua appaiono più in
alto di dove realmente si
trovano
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 alim
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 alim
PRISMA
a 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
FIBRA OTTICA
PRISMA
a riflessione totale
alim alim
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