Το φως

Δεν το βλέπουμε, αλλά χωρίς αυτό δεν βλέπουμε.

Τρέχει με …αστρονομική ταχύτητα, πάντα ίσα.

Εισχωρεί κι από την πιο μικρή χαραμάδα.

Δίνει ζωή στα φυτά και καλή ψυχολογία στους ανθρώπους

…όπως το εξήγησε ο Maxwell

Παύλος Σινιγάλιας, Ηλίας Καλογήρου, Γεώργιος Φλίγκος

Σ’ ένα τυχαίο σημείο πάνω στη φωτεινή ακτίναμεταβάλλονται:

• η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου• η ένταση του μαγνητικού πεδίου

2

Σ’ ένα τυχαίο σημείο πάνω στη φωτεινή ακτίναμεταβάλλονται:

• η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου• η ένταση του μαγνητικού πεδίου

3

Δες την προσομοίωση που περιγράφει πώς η διαταραχή αυτή διαδίδεται ευθύγραμμα

4

Ένα οποιοδήποτε σημείο πάνω στην ακτίνα διάδοσης του φωτός έχει

τιμές έντασης ηλεκτρικού καιμαγνητικού πεδίου.

σταθερές

μεταβαλλόμενες

Λάθος. Χρειάζεται να ξαναδείς το μοντέλο.Σωστό.

5

Όλα τα σημεία πάνω στην ακτίνα έχουν:

τιμές έντασης ηλεκτρικού πεδίουτη χρονική στιγμήπου παριστάνεται στο διπλανόστιγμιότυπο.

ίδιες

διαφορετικές

Λάθος. Τα διανύσματα διαφέρουν από σημείο σε σημείο

Σωστό.

6

Σύμφωνα με το μοντέλο αυτό,το φως είναι μια κυματοειδής

ηλεκτρομαγνητική διαταραχή

Διαδίδεται ως κύμα

Μεταβάλλονται οι τιμές της

μαγνητικής και ηλεκτρικής

έντασης 7

Δες την προσομοίωση και προσπάθησε να δώσεις απαντήσεις στα επόμενα:

• Σε ποιο επίπεδο ταλαντώνεται η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου;

• Σε ποιο επίπεδο ταλαντώνεται η ένταση του μαγνητικού πεδίου;

• Όταν η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου σε ένα σημείο είναι 0, πόση είναι η ένταση του μαγνητικού πεδίου;

• Με ποια χρονική διαφορά εμφανίζονται τα ελάχιστα έντασης ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου σε ένα σημείο;

8

Αν το φως είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα,

τότε κάποιο μέγεθος

και έχει

συχνότητα

περίοδο

ταχύτητα διάδοσης

Ταλαντώνονται η ένταση του μαγνητικού και η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου σε κάθε φωτεινό σημείο

ταλαντώνεται

Ο χρόνος που χρειάζεται ώστε να γίνει μια πλήρης ταλάντωση σε κάποιο σημείο

Πόσες ταλαντώσεις γίνονται στη μονάδα του χρόνουΤο φως ταξιδεύει από τη φωτεινή πηγή προς όλες τις διευθύνσεις

9

Και τώρα λίγους υπολογισμούς …

Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι 3·108m/s5·10-7m

Πόση είναι η συχνότητα του παραπάνω κύματος;

Σκονάκι: Χρησιμοποίησε τη θεμελιώδη εξίσωση της κυματικής

υ = λνÞ ν = υ/λÞ ν = 3·108m/s 5·10-7mÞ ν = 6·1014Hz

10

Το μήκος κύματος της προηγούμενης άσκησης (5·10-7m ή 500nm) αντιστοιχεί στο

πράσινο χρώμα του ουράνιου τόξου.

495-570nm

475-495nm

450-475nm

380-450 nm

570-590nm

590-620nm

620-750nm

11

Δηλαδή, το ορατό φως είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με μήκη κύματος που κυμαίνονται από 750nm έως 380nm., 7,5·10-7m έως 3,8·10-7m,

Υπάρχει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με μήκη κύματος μεγαλύτερα των 750nm και μικρότερα των 380nm;

12

H ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία εκτείνεται και πέρα από το ορατό φως

Μήκος κύματος(m) 10-3 10-8 10-11 10-1510-1

103Ορατή

Υπέρυθρη ΥπεριώδηςΜικρο-κύματαΜακρο-

κύματαΑκτίνες

XΑκτίνες γάμμα

13

Τα μήκη κύματος έχουν μέγεθος της τάξης…

Μήκος κύματος(m) 10-3 10-8 10-11 10-1510-1

103Ορατή

Υπέρυθρη ΥπεριώδηςΜικρο-κύματαΜακρο-

κύματαΑκτίνες

XΑκτίνες γάμμα

? ? ? ? ? ?πυρήναατόμουμόριου

πρωτεΐνηςπρωτόζωου

μυρμηγκιούφορτηγού

14