Φυσική Γ' Λυκείου

1. ΦΩΣ ΚΑΙ ΟΡΑΣΗ

2. • 6.1 Φως και όραση
• Η εξέλιξη των αντιλήψεων για την όραση
• Στην αρχαιότητα η πιο διαδεδομένη άποψη για την όραση ήταν ότι
μπορούμε να διακρίνουμε ένα αντικείμενο όταν ρεύμα φωτός
εξέρχεται από τα μάτια μας και πέφτει πάνω στο αντικείμενο.
• Μία άλλη άποψη που διατυπώθηκε από Έλληνες φιλόσοφους, όπως
ο Δημόκριτος και ο Αριστοτέλης, και είναι πιο κοντά στην
πραγματικότητα, ερμηνεύει την όραση θεωρώντας ότι κάθε
αντικείμενο που παρατηρούμε εκπέμπει σωματίδια τα οποία
εισέρχονται στο μάτι μας και διεγείρουν την όραση.

3. • Στην άποψη αυτή συνηγόρησε τον δέκατο μετά Χριστόν αιώνα ο
Άραβας αστρονόμος Αλχάζεν ο οποίος ισχυρίστηκε ότι αν από τα
μάτια μας εξερχόταν ρεύμα φωτός, θα ήταν δυνατόν να διακρίνουμε
όλα τα αντικείμενα και σε απόλυτο σκοτάδι
Σύγχρονες αντιλήψεις για την όραση
Για να διακρίνουμε ένα αντικείμενο πρέπει αυτό να φωτίζεται
Έτσι κατά τη διάρκεια της ημέρας βλέπουμε επειδή υπάρχει το φως του ήλιου ενώ στο σκοτάδι δεν
βλέπουμε γιατί δεν υπάρχει φως
Αντικείμενα διακρίνονται σε:
Αυτόφωτα δηλαδή αυτά που είναι τα ίδια φωτεινές πηγές και εκπέμπουν φως
Ετερόφωτα δηλαδή αυτά που φωτίζονται από άλλες φωτεινές πήγες. Τα ετερόφωτα αντικείμενα
επανεκπέμπουν προς κάθε κατεύθυνση ένα μέρος του φωτός που φτάνει σ' αυτά.

4. • Όταν το φως που προέρχεται από ένα αντικείμενο εισέλθει στα
μάτια μας, διεγείρει τα οπτικά κύτταρα. Η διέγερση αυτή
μεταβιβάζεται στον εγκέφαλο που επεξεργάζεται το σήμα και μας
δίνει την αίσθηση της όρασης.
• Με το φως μεταφέρεται ενέργεια
• Η ενέργεια αυτή ονομάζεται Φωτεινή ενέργεια και αποτελεί ειδική
περίπτωση της ενέργειας ακτινοβολίας. Η φωτεινή ενέργεια
μεταφέρεται με τα φωτόνια. Κάθε φωτόνιο μεταφέρει μία
καθορισμένη ποσότητα ενέργειας.
• Φωτόνια που αντιστοιχούν σε φως ορισμένου χρώματος, έχουν όλα
ακριβώς την ίδια ενέργεια

5. • Μετασχηματισμοί της Φωτεινής ενέργειας
• Η φωτεινή ενέργεια όπως κάθε μορφή ενέργειας, μπορεί να
μετασχηματιστεί σε άλλες μορφές.
• α. Θέρμανση αντικειμένων ( φωτεινή ενέργεια σε θερμική)
• β. Κίνηση αντικειμένων ( φωτεινή ενέργεια σε κινητική)
• γ. Χημικές αντιδράσεις ( φωτεινή ενέργεια σε χημική)
• δ. Ηλεκτρικό ρεύμα ( φωτεινή ενέργεια σε ηλεκτρική)
• ε. Διέγερση της όρασης( φωτεινή ενέργεια σε χημική και στη
συνέχεια σε ηλεκτρική)

6. • Φωτεινές πηγές
• Φωτεινή πηγή ονομάζεται ένα σώμα η μία συσκευή που εκπέμπει φως
• Σε κάθε Φωτεινή πηγή, κάποια μορφή ενέργειας μετατρέπεται σε
Φωτεινή.
• Στον ήλιο, πραγματοποιούνται πυρηνικές αντιδράσεις στο εσωτερικό του.
Ένα μέρος της πυρηνικής ενέργειας που ελευθερώνεται από τις
αντιδράσεις μετατρέπεται σε Φωτεινή ενέργεια. Η ενέργεια αυτή
μεταφέρεται από τα φωτόνια που εκπέμπονται από τον ήλιο. Ένα πολύ
μικρό μέρος αυτής της ενέργειας φτάνει στη γη.
• Σε ένα ηλεκτρικό λαμπτήρα, ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική
και Φωτεινή.
• Σε ένα αναμμένο κερί, η χημική ενέργεια της ουσίας που καίγεται
μετατρέπεται σε θερμική και Φωτεινή

7. • Φυσικές και τεχνητές πηγές
• Τεχνητές φωτεινές πηγές είναι οι φωτεινές πηγές που έχουν κατασκευαστεί από τον άνθρωπο
για να εκπέμπουν φως, όπως τα κεριά η πυρακτωμένα σύρματα στους λαμπτήρες.
• Θερμές και ψυχρές φωτεινές πηγές
• Οι φωτεινές πηγές διακρίνονται σε δύο κατηγορίες, τις θερμές και τις ψυχρές φωτεινές πηγές
• Θερμή Φωτεινή πηγή ονομάζεται ένα σώμα το οποίο εκπέμπει φως, λόγω της υψηλής
θερμοκρασίας του. Οι δομικοί λίθοι στις θερμές φωτεινές πηγές κινούνται πολύ έντονα και
συγκρούονται μεταξύ τους, με αποτέλεσμα ένα μέρος της κινητικής ενέργειας τους να
μετατρέπεται σε Φωτεινή ενέργεια.
• Θερμές φωτεινές πηγές είναι ο ήλιος, το πυρακτωμένο νήμα ενός λαμπτήρα, η φλόγα ενός
κεριού, ένας σπινθήρας ή μία αστραπή
• Ψυχρές φωτεινές πηγές είναι τα σώματα που μπορούν να εκπέμπουν φως ακόμη και σε
θερμοκρασία περιβάλλοντος.
• Η οθόνη της τηλεόρασης, οι σωλήνες φωτεινών διαφημίσεων (νέον) και οι λάμπες φθορισμού

8. • 6.2
• Διάδοση του φωτός
• Για να σχεδιάσουμε την πορεία διάδοσης του φωτός χρησιμοποιούμε τις
ακτίνες φωτός.
• Ακτίνα φωτός είναι μία ευθεία γραμμή με την οποία παριστάνουμε μία
πολύ λεπτή δέσμη φωτός.
• Χρησιμοποιώντας τις ακτίνες του φωτός μπορούμε να περιγράψουμε τα
φαινόμενα της οπτικής με τη βοήθεια της γεωμετρίας
• Ομογενές υλικό μέσο είναι κάθε μέσο το οποίο έχει σε όλα τα σημεία του
τις ίδιες ιδιότητες( ίδια πυκνότητα, ίδια θερμοκρασία κλπ).
• Το φως διαδίδεται ευθύγραμμα μέσα σε κάθε ομογενές υλικό μέσο

9. • Η διάδοση του φωτός στα υλικά σώματα
• Διαφανή ονομάζονται τα υλικά σώματα μέσα από την οποία
διαδίδεται το φως
• Αδιαφανή ονομάζονται τα υλικά σώματα μέσα από τα οποία δεν
διαδίδεται το φως
• Ημιδιαφανή ονομάζονται τα σώματα πίσω από τα οποία δεν
διακρίνουμε καθαρά τα αντικείμενα. Το γαλακτόχρωμο τζάμι είναι
ένα ημιδιαφανές υλικό

10. • Δεν είναι απαραίτητη η ύπαρξη υλικού μέσου για τη διάδοση του φωτός.
• Το φως διαδίδεται στο κενό
• Το φως είναι ενέργεια που μεταφέρεται από τα φωτόνια. Όταν το φως
προσπέσει σε κάποιο υλικό σώμα, τα φωτόνια αλληλεπιδρούν με τα
άτομα του υλικού.
• Στα διαφανή υλικά, τα άτομα απορροφούν τα φωτόνια, και στη συνέχεια
επανεκπέμπουν φωτόνια της ίδιας ενέργειας
• Στα διαφανή υλικά τα φωτόνια αλληλεπιδρούν με τα άτομα του υλικού και
η ενέργειά τους μετασχηματίζεται σε κινητική ενέργεια των ατόμων ή των
μορίων του υλικού. Έτσι παρατηρείται αύξηση της θερμικής ενέργειας του
σώματος και τελικά αύξηση της θερμοκρασίας του.

11. •σκιές
• Η Σκιά σχηματίζεται από αδιαφανή σώματα όταν αυτά φωτίζονται
από μία Φωτεινή πηγή. Η Σκιά ενός σώματος σχηματίζεται στις
περιοχές στις οποίες δεν φτάνουν οι ακτίνες πού προέρχονται από τη
Φωτεινή πηγή, γιατί στην πορεία τους παρεμβάλλεται το αδιαφανές
σώμα. Η δημιουργία της σκιάς είναι αποτέλεσμα της ευθύγραμμης
διάδοσης του φωτός

12. • Σκιά και παρασκιά
• Στο κεντρικό κομμάτι της σκιάς, υπάρχει μία σκοτεινή
περιοχή που λέγεται κυρίως σκιά. Γύρω από την κυρίως σκιά
υπάρχει μία περιοχή που λέγεται παρασκιά, η οποία
φωτίζεται εν μέρει.
• Σκιές με σαφή όρια σχηματίζονται από φωτεινές πηγές
μικρών διαστάσεων (προβολέας) ή από φωτεινές πηγές
μεγάλων διαστάσεων πού βρίσκονται πολύ μακριά από ένα
σώμα ( Ήλιος)

14. • Το φως διαδίδεται με μεγαλύτερη ταχύτητα από ότι ο ήχος. Αυτό
μπορούμε εύκολα να το επιβεβαιώσουμε, αν σκεφτούμε ότι σε μία
καταιγίδα πρώτα βλέπουμε την αστραπή στη συνέχεια ακούμε τη
βροντή.

15. • Το φως δεν διαδίδεται με την ίδια ταχύτητα σε όλα τα υλικά μέσα
• Η μεγαλύτερη ταχύτητα φωτός είναι στο κενό ή στον αέρα. Σε όλα τα
υπόλοιπα διαφανή υλικά μέσα, διαδίδεται με μικρότερη ταχύτητα.
• Έτος φωτός είναι μία μονάδα μέτρησης αστρικών αποστάσεων
• Το φως από τον Αστέρα Α του Κενταύρου χρειάζεται περίπου τέσσερα χρόνια
για να φτάσει στη γη. Λέμε ότι ο Αστέρας Α του Κενταύρου απέχει από τη γη
τέσσερα έτη φωτός.
• Έτος φωτός είναι η απόσταση που διανύει το φως σε ένα έτος.

16. https://photodentro.edu.gr/v/item/ds/8521/10766
https://photodentro.edu.gr/v/item/ds/8521/6176
Όραση και χρώματα
Μυωπία και πρεσβυωπία

17. https://photodentro.edu.gr/v/item/ds/8521/3496 Quiz

18. https://www.seilias.gr/index.php?option=com_content&task=v
iew&id=156&Itemid=63
Σκιά παρασκιά Έκλειψη Σελήνης - Ηλίου

19. http://www.seilias.gr/index.php?option=com_content&task=vi
ew&id=79&Itemid=32&catid=17
Ανάκλαση Διάθλαση του φωτός
https://photodentro.edu.gr/v/item/ds/8521/8465 Ανάλυση λευκού φωτός

20. https://photodentro.edu.gr/v/item/ds/8521/1610 Φακοί Συγκλίνοντες και αποκλίνοντες

21. • 1. Το φως διαδίδεται στο κενό με ταχύτητα c= 300.000 km/s . Στο νερό διαδίδεται
με ταχύτητα c=225000 km/s . Να υπολογίσετε με ποια χρονική διαφορά διανύει
to φως απόσταση x=150 km στον αέρα και στο νερό.
• 2. Ένα Αστέρι απέχει από τη γη απόσταση ίση με 30 έτη φωτός. Να υπολογίσετε
σε km την απόσταση του αστεριού από τη γη. c= 300.000 km/s στο κενό.
• 3. Από ένα τηλεσκόπιο γίνεται αντιληπτή η έκρηξη ενός αστεριού πού βρίσκεται
σε απόσταση 100 έτη φωτός από τη γη. Πόσα χρόνια νωρίτερα έχει γίνει η
έκρηξη του αστεριού; c= 300.000 km/s στο κενό

22. 3. λύση
• Αφού το αστέρι απέχει από τη γη απόσταση ίση με 100 έτη φωτός,
συμπεραίνουμε ότι το φως από την έκρηξη του αστεριού χρειάστηκε
100 χρόνια για να φτάσει στη γη.