Τετάρτη, 21 Μαΐου 2014

Το Φως - Χρώματα.

Τι μας αποδεικνύει για το φως του ήλιου το ουράνιο τόξο;

Όταν το λευκό φως του Ήλιου πέσει επάνω σε ένα γυαλί με ακανόνιστο σχήμα, σε μια σαπουνόφουσκα, ακόμη και σε ένα διάφανο πλαστικό στυλό, παρατηρούμε ότι εμφανίζονται διάφορα χρώματα. Το λευκό φως είναι, λοιπόν, σύνθεση πολλών ακτινοβολιών με διαφορετικά χρώματα. 
Την ανάλυση του λευκού φωτός παρατήρησε πρώτος ο Newton το 1666, ο οποίος γοητευμένος από το φως έκανε διάφορα πειράματα για πολλά χρόνια που τον οδήγησαν σε συμπεράσματα, τα οποία και δημοσίευσε το 1704.
Το λευκό φως αποτελείται από πολλά χρώματα τα οποία, όμως, όταν τα βλέπουμε ανακατεμένα, μας δίνουν την αίσθηση του λευκού. 

Το λευκό φως αναλύεται, όταν περάσει υπό κατάλληλη γωνία μέσα από ένα διάφανο υλικό που έχει κατάλληλο σχήμα. Το φαινόμενο αυτό λέγεται ανάλυση του λευκού φωτός.

ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟ: Κάνετε κλικ εδώ και δείτε την ανάλυση του φωτός.

Τα υλικά σώματα που χρησιμοποιούνται για την ανάλυση του λευκού φωτός είναι διαφανείς γυάλινες πυραμίδες που ονομάζονται πρίσματα(γενικά πρίσματα λέγονται σώματα κατασκευασμένα από διαφανές υλικό, που μπορούν να προκαλέσουν διάθλαση και ανάλυση του φωτός).

Η ανάλυση του φωτός μπορεί επίσης να επιτευχθεί μέσα από πολύτιμους λίθους (διαμάντια), από κρύσταλλα, ακόμα και από σταγόνες νερού.

Το ουράνιο τόξο είναι αποτέλεσμα της διάθλασης και της ανάκλασης του φωτός στα σταγονίδια της βροχής που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα, τα οποία λειτουργούν σαν πρίσματα.
Από τα παραπάνω μπορούμε να καταλάβουμε για το τι χρειάζεται να υπάρχει για να εμφανιστεί ουράνιο τόξο.
Έτσι το ουράνιο τόξο για να εμφανιστεί θα πρέπει:
  • να υπάρχει ηλιοφάνεια την ώρα που σταματά η βροχή ή πέφτουν λίγες ψιχάλες
  • να βρίσκεται ο ήλιος πίσω από τον παρατηρητή


Η λευκή ακτίνα του φωτός αναλύεται σε 7 χρώματα, το κόκκινοπορτοκαλίκίτρινοπράσινογαλάζιο (κυανό)μπλε και μοβ (ιώδες).
             
Αφού λοιπόν ο Newton απέδειξε ότι το φως αναλύεται σε 7 χρώματα, στη συνέχεια απέδειξε ότι καθένα από αυτά τα χρώματα δεν αναλύεται άλλο και ότι από το συνδυασμό των ίδιων χρωμάτων προκύπτει το λευκό φως.
τον δίσκο του Newton βλέπουμε ότι από τον συνδυασμό των χρωμάτων προκύπτει το λευκό χρώμα.

Πώς βλέπουμε τα χρώματα;


Η ανάμειξη λοιπόν των χρωμάτων που προκύπτουν από την ανάλυση του φωτός έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή λευκού φωτός. Η διαδικασία αυτή λέγεται σύνθεση του φωτός.

Το λευκό φως επίσης συντίθεται και με την ανάμειξη σε κατάλληλη αναλογία των τριών βασικών χρωμάτων: κόκκινου, πράσινου, μπλε.
ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟ: Κάνετε κλικ εδώ και φτιάξτε το λευκό χρώμα.

Γιατί όμως έχουν τα διάφορα αντικείμενα γύρω μας διαφορετικό χρώμα; 
Το λευκό φως είναι η σύνθεση όλων των χρωμάτων. Όταν το λευκό φως πέφτει, για παράδειγμα, σε ένα κόκκινο αντικείμενο, απορροφώνται όλα τα φωτόνια εκτός από αυτά με μια συγκεκριμένη συχνότητα, τη συχνότητα που αντιστοιχεί στο κόκκινο χρώμα. Τα φωτόνια αυτά ανακλώνται από την επιφάνεια του αντικειμένου και φτάνουν μέχρι τα μάτια μας. Βλέπουμε το αντικείμενο κόκκινο! 
Αν ένα σώμα φαίνεται κόκκινο στο λευκό φως και το φωτίσουμε με οποιαδήποτε άλλη ακτινοβολία βασικού χρώματος, εκτός από το κόκκινο, θα το απορροφήσει όλο και θα φαίνεται μαύρο.
ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟ: Κάνετε κλικ εδώ και δείτε τη σύνθεση των χρωμάτων.
                               
Πότε ένα σώμα έχει μαύρο χρώμα; Όταν απορροφά όλα τα φωτόνια και δεν ανακλά κανένα!
Αν ένα σώμα φωτίζεται με λευκό χρώμα και φαίνεται λευκό, σημαίνει ότι δεν απορροφά καθόλου ακτινοβολία.

Τα αδιαφανή σώματα απορροφούν ένα μέρος της ακτινοβολίας που πέφτει πάνω τους και το υπόλοιπο το εκπέμπουν. Το χρώμα λοιπόν που βλέπουμε να έχει ένα σώμα εξαρτάται από δύο παράγοντες:
  • από το χρώμα που φωτίζονται και
  • από το χρώμα που απορροφούν.

ΩΡΑ ΓΙΑ ΕΞΑΣΚΗΣΗ
Κάνετε κλικ εδώ και ελέγξτε τις γνώσεις σας για το φως, τους φακούς και τα χρώματα.

Έγχρωμη όραση
Κλικ για εκτέλεση