Φυσική Ε΄ δημοτικού

2. Στον μικρόκοσμο θεωρούμε ότι το φως έχει δύο μορφές. Άλλοτε το
αντιμετωπίζουμε με τη μορφή σωματιδίων που ονομάζουμε φωτόνια.
Τα φωτόνια δεν έχουν μάζα αλλά μόνον ενέργεια. Άλλοτε πάλι
αντιμετωπίζουμε το φως ως κύμα ηλεκτρομαγνητικό, φωτεινό κύμα, το
οποίο μεταφέρει ενέργεια.
Κάθε φωτεινή πηγή εκπέμπει φως προς όλες τις κατευθύνσεις. Το φως
διαδίδεται ευθύγραμμα. Τίποτε δεν μπορεί να κινηθεί πιο γρήγορα από
το φως! Το φως διανύει σε ένα δευτερόλεπτο 300.000 χιλιόμετρα!
Ανάλογα με το πόσο φως περνά μέσα από κάθε σώμα, άλλα τα χαρα-
κτηρίζουμε διαφανή σώματα, άλλα ημιδιαφανή και άλλα αδιαφανή.
Τα αδιαφανή σώματα δημιουργούν σκιές. Όσο πιο κοντά στη φωτεινή
πηγή βρίσκεται ένα αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη σκιά δημιουργεί.

3. Θυμάστε το ασθενοφόρο από προηγούμενο μάθημα; Τι συμβαίνει
με αυτό; Υπάρχει λάθος στην κατασκευή του;

4. Σε ένα στερεωμένο τζάμι σε
μέρος φωτεινό τοποθετήστε
από τη μία πλευρά ένα κερί,
ενώ από την άλλη, σε ίση
απόσταση, ένα κερί μέσα σε
ένα ποτήρι γεμάτο νερό.
Παρατηρήστε κοιτώντας
πίσω από το τζάμι.
Τι βλέπετε, όταν κάποιος
ανάβει το κερί, που είναι
έξω από το νερό;
Τι παρατηρείτε, όταν
κοιτάζετε από το πλάι;

5. Όταν κοιτάμε μέσα από το τζάμι το κερί μέσα στο νερό φαίνεται
Όταν κοιτάμε από το πλάι το κερί μέσα στο νερό είναι σβηστό .
να είναι αναμμένο.

6. Κατασκευάστε μία φωτεινή πηγή συνδέοντας τη λυχνιολαβή με το λαμπάκι
σε μία μπαταρία. Κόψτε ένα χαρτόνι, όπως βλέπετε στην εικόνα. Τοποθετήστε
τη φωτεινή πηγή πάνω σε ένα αντικείμενο με ύψος περίπου πέντε εκατοστά.
Μπροστά από τη φωτεινή πηγή, σε έναν χώρο όσο γίνεται πιο σκοτεινό,
τοποθετήστε το χαρτόνι. Τι παρατηρείτε;

7. Πίσω από τη σχισμή βλέπουμε μια φωτεινή ακτίνα πάνω στο θρανίο.

8. Τοποθετήστε έναν μικρό καθρέφτη μπροστά
από το χαρτόνι με τη σχισμή. Δοκιμάστε να
στρέψετε τον καθρέφτη.
Τι παρατηρείτε;

9. Σχεδιάστε την πορεία της φωτεινής ακτίνας μετά τον καθρέφτη.
Θυμάστε τι είπαμε σχετικά με τον τρόπο που διαδίδεται το φως;

10. Το φως διαδίδεται ευθύγραμμα.

11. Η φωτεινή ακτίνα αλλάζει κατεύθυνση μετά τον καθρέφτη.
Τι μπορούμε να συμπεράνουμε λοιπόν;

12. Όταν μια φωτεινή ακτίνα συναντά μια λεία και γυαλιστερή
επιφάνεια, αλλάζει κατεύθυνση. Το φαινόμενο αυτό
ονομάζεται ανάκλαση του φωτός.
Έχετε παρατηρήσει την ανάκλαση του φωτός στην
καθημερινή σας ζωή;

13. Aνάκλαση του φωτός
Όταν μια δέσμη ακτίνων φωτός συναντήσει μία λεία και στιλπνή επιφάνεια,
όπως είναι η επιφάνεια ενός καθρέφτη, αλλάζει πορεία, ανακλάται. Το φαι-
νόμενο αυτό ονομάζεται κατοπτρική ανάκλαση. Η γωνία πρόσπτωσης των
φωτεινών ακτίνων είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης, όπως φαίνεται στο σχήμα.

14. Το φως λοιπόν πέφτει πάνω στα λεία αντικείμενα και ανακλάται. Η ανάκλαση
όμως κάποιες φορές μας δημιουργεί δυσκολίες. Έχετε παρατηρήσει κάποιες
φορές που προσπαθούμε να δούμε μέσα σε μια βιτρίνα, αλλά δεν μπορούμε
γιατί μέσα της καθρεφτιζόμαστε εμείς ή τα αυτοκίνητα που περνούν στον δρό-
μο; Αυτό συμβαίνει γιατί πάνω στο τζάμι της βιτρίνας ανακλάται το φως σχη-
ματίζοντας τα είδωλα των αντικειμένων.
Υπάρχει τρόπος να ξεφύγουμε από την ανάκλαση;

15. Ο σχηματισμός ειδώλων που παρατηρούμε στους καθρέπτες οφείλεται στην
ανάκλαση του φωτός. Ο καθρέφτης είναι ένα τζάμι του οποίου η μία όψη
καλύπτεται με στρώμα λαμπερού μετάλλου, αργύρου ή κασσίτερου. Κάθε
λεία και γυαλιστερή επιφάνεια «στέλνει» πίσω τις εικόνες, όπως ένας τοίχος
«στέλνει» πίσω μια μπάλα που του έχουμε πετάξει. Έτσι και ο καθρέφτης
«γυρίζει» πίσω την εικόνα της μορφής μας και μάλιστα ανεστραμμένη.
Μπορείτε να καταλάβετε τώρα ότι το ασθενοφόρο δεν είναι λάθος
σχεδιασμένο;

16. Η λέξη «AMBULANCE» είναι γραμμένη ανάποδα, για να μπορεί ο οδηγός του
μπροστινού αυτοκινήτου να την διαβάσει κανονικά από τον καθρέφτη του. Θα
δει δηλαδή, λόγω της ανάκλασης, το είδωλο του οχήματος στον καθρέφτη του
ανεστραμμένο και φυσικά τη λέξη «AMBULANCE» κανονική.
Πέσατε μέσα στις αρχικές απόψεις σας;

17. Προσπαθήστε τώρα με έναν καθρέφτη να διαβάσετε τα λόγια της μάγισσας.

18. Ανεπιθύμητη ανάκλαση
Το έντονο φως είναι ενοχλητικό και επικίνδυνο για τα μάτια μας. Μια δέσμη
φωτός που πέφτει απότομα στα μάτια μας μπορεί να είναι πολύ δυσάρεστη.
Το εκθαμβωτικό φως είναι επικίνδυνο, ιδίως όταν πέσει στα μάτια μας ξαφνικά.
Αυτό συμβαίνει συνήθως, όταν το φως ανακλάται σε κάποια λεία επιφάνεια
που βρίσκεται κοντά μας. Όταν η ένταση του φωτός που πέφτει στα μάτια μας
μεταβάλλεται τόσο απότομα, το μάτι μας δεν προλαβαίνει να προσαρμοστεί,
οπότε περνά στο εσωτερικό του πολύ φως, το οποίο μπορεί να προκαλέσει
σημαντικές βλάβες.

19. Ανάκλαση του φωτός και οδική ασφάλεια
Βέβαια η ανάκλαση μπορεί να είναι και χρήσιμη. Τα οχήματα που κυκλοφορούν
τη νύχτα φωτίζουν το δρόμο με τα φώτα τους. Για να μπορούν οι οδηγοί να
διατηρούν τη σωστή πορεία, οι διαγραμμίσεις στο δρόμο είναι κατασκευασμέ-
νες από ειδικά υλικά, έτσι ώστε το φως να ανακλάται στην αντίθετη κατεύθυνση
από την οποία αυτό ήρθε, δηλαδή προς το αυτοκίνητο που φωτίζει το δρόμο.
Τα υλικά αυτά ονομάζονται γι' αυτό το λόγο «ανακλαστικά».

20. Από παρόμοια υλικά είναι κατασκευασμένοι και οι ανακλαστήρες στα πίσω
φώτα των αυτοκινήτων, των μοτοσικλετών και των ποδηλάτων. Οι ανακλα-
στήρες χρησιμοποιούνται κατά κανόνα για την ασφάλειά μας σε συνθήκες
χαμηλού φωτισμού.

21. Εκτός από τα πίσω φώτα των οχημάτων ανακλαστικά υλικά χρησιμοποιούνται
και για την κατασκευή των πινακίδων της τροχαίας αλλά και των γιλέκων των
αστυνομικών που ρυθμίζουν την κυκλοφορία. Ένα μέρος πολλών ρούχων και
παπουτσιών είναι επίσης κατασκευασμένο από ανακλαστικά υλικά. Η χρήση
του ρουχισμού αυτού είναι ιδιαίτερα χρήσιμη, όταν κυκλοφορούμε σε σκοτεινά
μέρη.

22. Επαναλάβετε το προηγούμενο πείραμα χρησιμοποιώντας στη θέση του
καθρέφτη ένα τσαλακωμένο αλουμινόφυλλο. Τι παρατηρείτε;
Τι συμβαίνει αν στη θέση του αλουμινόφυλλου βάλετε ένα λευκό
χαρτόνι;

23. Όταν η φωτεινή ακτίνα συναντά το αλουμινόφυλλο, ανακλάται σε πολλές
κατευθύνσεις. Όταν συναντά το χαρτόνι διασκορπίζεται.
Το τσαλακωμένο αλουμινόφυλλο έχει λεία ή τραχιά επιφάνεια;
Το λευκό χαρτόνι έχει λεία ή τραχιά επιφάνεια;
Τι νομίζετε ότι συμβαίνει, όταν το φως «συναντά» τέτοιες επιφάνειες;
Άρα τι μπορούμε να συμπεράνουμε;

24. Όταν μια φωτεινή ακτίνα συναντά μια τραχιά επιφάνεια,
ανακλάται σε πολλές κατευθύνσεις. Το φαινόμενο αυτό
λέγεται διάχυση του φωτός.

25. Οι περισσότερες επιφάνειες που υπάρχουν γύρω μας δεν είναι λείες και γυα-
λιστερές. Ακόμη και επιφάνειες που με πρώτη ματιά φαίνονται λείες, έχουν
ανωμαλίες, που δεν είναι ορατές με το μάτι. Όταν οι φωτεινές ακτίνες πέφτουν
πάνω σε αυτές, ανακλώνται προς διάφορες κατευθύνσεις και διασκορπίζονται.
Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται διάχυση. Η διάχυση λοιπόν δεν είναι παρά
μια πολλαπλή ανάκλαση του φωτός σε τυχαίες κατευθύνσεις, όπως φαίνεται
στο παρακάτω σχήμα.

26. Όσο πιο τραχιά είναι μια επιφάνεια, τόσο πιο έντονο είναι το φαινόμενο της
διάχυσης. Έτσι όταν η φωτεινή ακτίνα πέφτει στο αλουμινόφυλλο, μπορούμε
να διακρίνουμε τις διαφορετικές ανακλώμενες ακτίνες, ενώ στο χαρτί, όπου
η επιφάνεια είναι πιο τραχιά, δεν μπορούμε πλέον να τις διακρίνουμε. Καθώς
το φως διαχέεται στα διάφορα αντικείμενα που βρίσκονται γύρω μας, κάποιες
φωτεινές ακτίνες φτάνουν στα μάτια μας κι έτσι βλέπουμε τα αντικείμενα.

27. ΤΡΟΦΗ ΓΙΑ ΣΚΕΨΗ
Το ξέρατε ότι ένα καθρεφτάκι θα μπορούσε να σας σώσει τη ζωή;
Πώς;

28. 1. Η ανάκλαση του φωτός
έχει πολλές και σημαντικές
εφαρμογές. Ωστόσο δεν
είναι πάντα επιθυμητή.
Μπορείτε να σχολιάσετε
την εικόνα;

29. 2. Σε ένα κουτί είναι στερεωμένοι διάφοροι καθρέφτες. Σχεδιάστε την πορεία
μιας φωτεινής ακτίνας που ξεκινά από τον διαβήτη, μιας που ξεκινά από το
ψαλίδι και μιας που ξεκινά από το μολύβι.
Ποια από τα τρία αντικείμενα βλέπει το κορίτσι;

30. 3. Τοποθετήστε έναν καθρέφτη πάνω στη γραμμή. Μπορείτε να
συμπληρώσετε τις λέξεις, όπως τις βλέπετε στον καθρέφτη;

31. 4. Γιατί τα γράμματα στο μπροστινό μέρος των ασθενοφόρων είναι γραμμένα
ανάποδα;

32. ΤΙ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΘΥΜΟΜΑΣΤΕ
Όταν μια φωτεινή ακτίνα συναντά μια λεία και γυαλιστερή επιφάνεια,
αλλάζει κατεύθυνση, τότε έχουμε το φαινόμενο της ανάκλασης του φωτός.
Όταν μια φωτεινή ακτίνα συναντά μια τραχιά επιφάνεια και ανακλάται σε
πολλές κατευθύνσεις, έχουμε το φαινόμενο της διάχυσης του φωτός.

33. Παρουσίαση: ΔΗΜΗΤΡΑ ΜΥΛΩΝΑΚΗ