Proiect fizica procopiu2012-andreea-si_diana9

SCOPUL LUCRARII:-ilustrarea fizicii prin arta-evidentierea unui filon artistic reprezentat prin picturi contemporane si clasiceinspirate din fenomene optice in natura-creearea unor exercitii interactive noi-crearea unei animatii ce explica formarea aurorei boreale-raspunsuri la semne de intrebare:De ce este cerul albastru ? De ce este amurgulrosiatic ?Proiect realizat de:Pãdure Andreea Pictura de Frank WilbertCaracoti Diana Stokes (pictor americanProfesori indrumatori 1858-1955) – reprezentândLaurentiu Rosu, si un fenomen fizic: AuroraGabriela Stoian Boreala

CuprinsReflexia luminiiRefractia, mirajulAurora boreala Dispersia luminiiDe ce este cerul albastru?De ce sunt apusurile rosiatice?Efectul Tyndall si Pictura de Frederic Edwin Churchîmprastierea (1826-1900, pictor american)Rayleigh reprezentând un fenomen optic: amurgul roşiaticExercitii interactive

Lumina * Oamenii au fost dintotdeauna fascinati de lumina.De-a lungul secolelor, fizica a studiat continuu proprietatile luminii, descoperirile aufost surprinzatoare, relevând magia luminii, si totodata deschizând calea unor realizaristiintifice si tehnice nebanuite: inventarea lentilelor, telescoapelor, microscoapelor,ochelarilor ce corecteaza vederea, fibrelor optice prin care se transmite semnalulinternet, sau chiar aparatul de raze X folosit in medicina, cu radiatii asemanatoareluminii, chiar daca ochii nostri nu le percep!Pictura de Kevin Smith (pictor americancontemporan) reprezentând dispersia Fotografie artistica, ilustrândluminii in valurile marii un HALOU solar

Reflexia Reflexia luminii reprezinta fenomenul de intoarcere a luminii in mediul din care a venit atunci cand se intalneste suprafata de separare dintre doua medii. Pictura de Camille Corot (pictor francez ) REFLEXIA_Plein_air_lan dscape_trees_reflection Fotografie artistica, ilustrând REFLEXIA

RefractiaRefractia este schimbarea directiei depropagare a unei unde din cauzaschimbarii vitezei de propagare, cel maiadesea la interfata dintre doua medii saula gradientul local al proprietatilormediului în care se propaga. Cel mai usorde observat exemplu este în cazul luminii,atunci când aceasta trece dintr-un mediutransparent (aer, apa, sticla etc.) in altul.Totusi fenomenul se petrece cu toateundele, inclusiv cu cele sonore. Pictura de Betsy Gray Bell (pictorita americana contemporana) -

Efectele refractiei Cel mai adesea in viata de zi cu zi se poate observa refractia atunci cand privim intr-un vas cu apa (precum vâsla din pictura: Obiectele par a fi mai aproape de suprafata decat sunt, iar pozitia lor pare a se schimba odata cu unghiul din care sunt privite. Pentru a determina pozitia unui Pictura de Jelaine Faunce (pictorita americana contemporana) obiect creierul uman analizeaza o pereche de raze de lumina venite de la acel obiect, încercand sa afle unde se intersecteaza (ca in imagine:

 Seara, soarele se vede inca pe cer chiar si dupa ora la care apune soarele- datorita refractiei, vedem pe cer o imagine refractata a soarelui. Refractia in straturile calde de aer din preajma nisipului, desertului sau şoselelor incinse vara produce mirajul câmpului vizual Exemplificare a aparitiei “razei verzi” de la amurg (relativ rara) in pictura de Joseph Wright of Derby, pictor englez. In plus, in pictura se remarca si DISPERSIA luminii in stropii de apa din atmosfera (ce conduce la formarea curcubeului)

Aplicatii in medicina sau tehnica : Formarea imaginilor in lentile seexplica cu ajutorul refractiei. In practica, materialul lentileitrebuie sa aiba un indice derefractie mare (sticla optica). Lentila divergenta Lentila convergenta FOCAR

In cazul miopiei, imaginea In cazul hipermetropiei,se formeaza inaintea retinei. imaginea se formeaza dupaSe corecteaza cu lentile retina. Se corecteaza cudivergente. lentile convergente.

~Reflexia totala~*In general,reflexiasi refractia se producamandoua odata.*Daca reflexia se pro-duce fara refractie Pictura de Christina Wentzel : Reflexiaacest fenomen se nu-meste reflexia totala.

~Reflectia totala~Reflexia totala se produce candlumina ajunge la suprafata deseparatie a doua medii opticetransparente sub un unghi deincidenta mai mare decat un unghilimita specific respectivelor mediioptice(apa si aer de exemplu).~Reflectia difuzã~Reflexia difuza se produce candlumina ajunge la suprafata deseparatie neregulata(ondulata).Imaginea in acest caz e neclara si nue chiar identica cu obiectul. Pictura de Nancy Poucher : REFLEXIA DIFUZA

Mirajul• Mirajul , este un efect al refractiei.• Mirajul se produce in zile calduroase,in apropierea nisipurilor sau soselelor incalzite de soare. Razele de lumina isi schimba directia cand trec dintr-un strat cald de aer intr- un strat mai rece, ajungând la ochi pe o noua directie, astfel observam o imagine refractata care la prima vedere ne pare reala ! Este insa mirajul ! AER MAI RECE AER CALD SUPRAFATA FIERBINTE (NISIP INCINS DE LA SOARE)

 Mirajul nu se remarca numai in desert ! Chiar si in România poate fi vazut, vara când şoseaua e fierbinte! Se creeaza impresia ca ar fi apa pe şosea- dar e doar imaginea cerului albastru refractata prin straturile de aer de lânga şosea, mai calde decat aerul ceva mai rece de deasupra. De asemenea, si pe mare AER CALD poate avea loc mirajul. Marinarii au povestit de fenomenul “Olandezul zburator”- o nava ce parea ca zboara in loc sa plutesca pe AER MAI RECE apa. Era un miraj- ca in

Vantul solar se apropie de campul magnetic al Pamtului si interactioneazacu acesta producandu-se Aurora. Animatie realizata cu ajutorul programului Paint Shop Pro.

Cum se numeste ,schimbarea directiei razelor de soare la suprafata deseparare dintre doua medii si intoarcerea razei din mediul din care avenit? GRESIT REFRACTIA REFLEXIA CORECT DISPERSIA MAI INCEARCA POATE DATA MIRAJ VIITOARE

Pictura de Joseph Wright of Derby, pictor englez Fenomenul fizic ce duce formarea efectului luminos din imagine este: DAR CARE E CURCUBEU FENOMENUL FIZIC CE IL PRODUCE? CORECT DISPERSIE REFRACTIE MAI INCEARCA UN SEMN DE PACE DE VEZI CA SUNTEM LA REFLEXIA AI RASPUNS LA LA DUMNEZEU INTAMPLARE? FIZICA NU LA RELIGIE

Dispersia luminii Lumina alba este un amestec al culorilor curcubeului. Acesta a fost demonstrata de Isaac Newton, care a folosit o prisma pentru a separa diferite culori si asa a obtinut spectrul. Culorile de lumina se deosebesc prin Pictura de Jean Leon Huens (pictor englez)- lungimii de unda. Portrait of Sir Isaac Newton

Sir Isaac Newton - pictura de Granger (pictor englez) Partea vizibila a spectrului începe de la lumina rosie cu o lungime de unda mai mare: 720 nanometri, iar culorile albastru si violet au lungimea de unda mica 380 -400 nanometri. Cei trei receptori ai culorii din ochiului uman percep mai mult undele rosii, verzi si albastre, care dau vederea colorata.

De ce este cerul albastru? Pe planeta noastra, aerul e compus in special din azot si oxigen. Moleculele din compozitia aerului sunt mici, dar comparabile cu lungimea de unda a luminii, de aceea, când lumina albă întâlneşte atomii de oxigen şi azot din Pictura de Camille Corot- pictor francez atmosfera, componentele sale de frecvenţă înaltă, asociate culorii albastre, sunt împrastiate in toate directiile, generând culoarea albastra a cerului !

 Acest lucru face ca lumina de frecvenţă înaltă din spectrul vizibil să fie împrăştiată în toate direcţiile. Este vorba de componentele luminii albe din zona culorilor violet, indigo şi albastru a spectrului vizibil. Acestea sunt culorile reflectate de atomii din componenţa atmosferei terestre şi, în consecinţă, aceste nuanţe dau şi culoarea cerului, aşa cum îl percepe ochiul uman.

 Pe de altă parte, absorbtia si Pictura de Anne Cameron Cutri imprastierea luminii este cu atât (pictorita americana contemporana) mai importantă, cu cat este mai mică lungimea de undă a luminii. Lumina albastră este de aproximativ 5 ori mai mult imprastiata decât cea roşie. Privind la tabelul de mai jos se poate observa un lucru: lumina violetă are lungimea de undă cea mai mica. Prin urmare se naşte întrebare firească: De ce nu este Zona vizibilă a spectrului electromagnetic cerul violet? Răspunsul ţine Proporţia dispersiei de biologie: pur şi simplu noi Lungimea de undă luminii având ca reper oamenii suntem mai sensibili la frecvenţa de 700 nm a luminii roşii culoarea albastră decât la violet şi deşi, teoretic, cerul ar trebui să fie color Color (nanometrii) violet, pentru că suntem "contruiţi" Rosu 630 - 760 700nm 1.00 să receptăm mult mai bine Portocaliu 590 - 630 610nm 1.73 albastrul, frecvenţele Galben Verde 560 - 590 490 - 560 575nm 2.20 525nm 3.16 corespondente culorii albastre sunt Albastru 450 - 490 470nm 4.92 decisive în stabilirea culorii cerului Violet 380 - 450 415nm 8.09

 Ziua, cerul însorit este albastru pentru ca moleculele din aer imprastie si reflecta lumina albastra de la Soare mai mult decât lumina rosie. Seara, la asfintit, putem observa culori rosii si portocalii pentru ca lumina albastra este imprastiata si reflectata pe parcurs, si componenta rosie din spectrul luminii albe rãmâne predominanta.

Apusurile rosiatice Sunt doua motive pentru înrosirea cerului la rasarit sau la apus: - primul motiv este dispersia puternica a luminii albastre ce parcurge un strat mai gros de aer când soarele apune;Pictura Frederic Edwin Church (1826-1900,pictor american) Fotografie artistica

Amurgul rosiatic - al doilea motiv este absorbtia si reflexia radiatiilor luminoase cu lungimi de unde mici, adica albastre, de catre particulele de praf (DISPERSIA RAYLEIGH) . Acesta este motivul pentru care partea rosie din spectru domina.Frederic Edwin Church (1826-1900, pictor Fotografie artisticaamerican) -

 Combinarea refracţiei şi dispersiei razelor solare de către particulele atmosferice este responsabilă pentru producerea amurgului, lumina pe care o observăm pe cer chiar dacă soarele este sub Imaginea linia de orizont. refractata a soarelui Razele roşii şi galbene sunt mai puţin deviate decât cele albastre şi verzi. Ca urmare, ultimele raze ce dispar din câmpul vizual al observatorului sunt cele roşii, vazute la amurg !.

APUSULROSIATIC REPREZENTAT IN ARTA (EXPLICATA FIZICA ESTE DATA DE DISPERSIA RAYLEIGHPictura de Frederic Edwin Church (1826-1900, pictor american) -Twilight_in_the_Wilderness_1860

Efectul Tyndall si împrastierea Rayleigh  Primul pas în a explica culoarea cerului a fost facut de John Tyndall în 1859. El a descoperit ca atunci când lumina trece printr-un lichid limpede tinând mici particule suspendate, undele scurte de lumina albastra sunt dispersate mai mult decât cele rosii.

 Aceasta poate fi demonstrata trimitând un fascicol de lumina alba într-un rezervor cu apa cu putin lapte sau sapun amestecat. Din lateral, fascicolul poate fi observat cu lumina albastra în dispersie; dar lumina care se vede la sfârsit devine rosiatica dupa ce trece de rezervor.

Pictura de Paul Sachtleben(pictor american contemporan) Acesta este numit si efectul Tyndall, dar este mai cunoscut de fizicieni sub numele de dispersia Rayleigh -dupa Lord Rayleigh, care l-a studiat în detaliu câtiva ani mai târziu. Se arata ca lumina albastra este imprastiata si absorbita mai mult decat lumina rosie cu un factor de (700/400)4 ~= 10 ori.

 Tyndall si Rayleigh au crezut ca acea culoare albastra a cerului poate fi cauzata de mici particule de praf sau datorita prezentei vaporilor de apa în atmorfera. Chiar si astazi, oamenii spun incorect acelasi lucru. Mai târziu cercetatorii si-au dat seama ca daca acest lucru nu este adevarat, înseamna ca ar trebui sa fie mai multe variatii ale culorii cerului cu umiditate sau conditii de ceata Pictura de Sorin Adam fina.

• Aceste variatii de culoare a cerului au fost observate, deci au presupus corect ca moleculele de oxigen si azot din aer sunt suficient de relevante pentru imprastierea si reflexia luminii. Cauza a fost stabilita în final de Einstein în 1911, care a calculat în detaliu formula de imprastierea moleculelor de lumina. LUNGIME DE UNDA

Pictura de Jean Leon Huens (pictorenglez)- Portrait of Sir Isaac Newton Ce fenomen necunoscut pana atunci a descoperit Newton despre lumina alba? REFLEXIA GRESIT REFRACTIA GERSIT CURCUBEUL POATE DATA VIITOARE DISPERSIA CORECT PROPAGAREA LUMINII IN MAI INCEARCA LINIE DREAPTA

Unde apare reflexia? GRESIT LA TRECEREA LUMINII PRINTR- UN MEDIU OPTIC TRANSPARENT LA TRECEREA LUMINII PRINTR-UN MEDIU OPACLA SUPRAFATA DESEPARARE INTRE CORECT DOUA MEDII TE-AI PACALIT OPTICE COMPLET

AURORA APAREDATORITAINTERACTIUNII DINTRE ELECTRONII VANTULUI SOLAR SI CAMPUL MAGNETIC AL PAMANTULUIINTERACTIUNII DINTRE ELECTRONII CAMPULUI SOLAR CU GRAVITATIA PAMANTULUI Frederic Edwin Church (1826-1900, pictor american) - Aurora_Borealis_1865

Ce reprezinta fenomenul din imagine: REFRACTIE GRESIT REFLEXIE GRESITPictura de Paul Sachtleben DISPERSIA(pictor american contemporan) COREC T EFECTUL TYNDALL GRESIT

CORECT

MAI INCEARCA

http://open.salon.com	441
http://www.open.salon.com	40

Proiect fizica procopiu2012-andreea-si_diana9

by proiectfizica on May 30, 2012

Accessibility

Categories

Upload Details

Usage Rights

2 Embeds 481

Statistics

Proiect fizica procopiu2012-andreea-si_diana9 Presentation Transcript