Најважније из лекције
Кључни појмови и правила:
- Светлост: Електромагнетни талас који опажамо оком и који се може простирати кроз вакуум.
- Извори светлости: Тела која емитују светлост (природни/вештачки, термички/хладни). Осветљена тела само одбијају светлост.
- Праволинијско простирање: У оптички хомогеној средини светлост се простире по правим линијама (светлосним зрацима).
- Сенка и полусенка: Тачкасти извори дају оштру сенку; нетачкасти (просторни) извори дају сенку и полусенку.
- Помрачења:
- Помрачење Сунца: Месец је између Сунца и Земље.
- Помрачење Месеца: Земља је између Сунца и Месеца.
Светлост је врста електромагнетних таласа које опажамо чулом вида. За разлику од механичких таласа, светлост се може простирати и кроз вакуум.
Светлосни извори су тела која емитују (зраче) светлост. Деле се на:
- Природне (Сунце, звезде, пламен вулкана, муња) и вештачке (сијалице, ласери, свеће).
- Термичке (топлотне) – зраче услед високе температуре тела (Сунце, пламен свеће, ужарена нит сијалице).
- Хладне – зраче без загревања, захваљујући другим процесима (неонске цеви, LED, ласери).
Осветљена тела не емитују сопствену светлост, већ постају видљива тако што одбијају светлост која на њих пада (нпр. Месец, зид, књига).
Према пропуштању светлости, тела могу бити:
- Провидна – пропуштају светлост готово без слабљења (чисто стакло, вода, ваздух).
- Непровидна – не пропуштају светлост, већ је упијају или одбијају (дрво, метал, камен).
Да ли је Месец светлосни извор или осветљено тело? Објасни одговор.
Месец је осветљено тело. Он не производи сопствену светлост, већ само одбија сунчеву светлост која пада на његову површину.
Хомогена средина је средина чија су сва физичка својства (попут густине и температуре) једнака у свим тачкама.
Закон праволинијског простирања: Светлост се кроз хомогену средину простире праволинијски.
Светлосни зрак је права линија са стрелицом која показује правац и смер простирања светлости.
Светлосни сноп представља скуп већег броја светлосних зрака. Може бити паралелан, конусан (који се шири) или конвергентан (који се сужава).
Тачкасти извор светлости је извор чије су димензије занемарљиво мале у поређењу са растојањем до посматрача или заклона (нпр. врло удаљене звезде).
Ако пламен свеће посматрамо кроз праву цев, видећемо га. Чим се цев савије, пламен постаје невидљив, јер светлост не може да скреће око кривина у хомогеној средини.
Зашто се звезда на ноћном небу сматра тачкастим извором светлости иако је у стварности огромна?
Звезда се сматра тачкастим извором јер се налази на огромној удаљености од Земље, па су њене димензије у односу на то растојање занемарљиво мале.
Сенка је тамна област иза непровидног тела у коју не допире светлост из извора. Појава сенке је директна последица праволинијског простирања светлости.
Полусенка је делимично осветљен простор око пуне сенке до којег допире светлост само из једног дела извора.
- Када непровидно тело осветлимо тачкастим извором светлости, на заклону иза тела формира се само јасна (оштра) сенка.
- Када непровидно тело осветлимо просторним (нетачкастим) извором светлости, на заклону се формира централна пуна сенка окружена полусенком.
Како се мења величина сенке неког тела на зиду када тело приближавамо тачкастом извору светлости?
Када се тело приближава извору светлости, оно заклања већи угао простирања светлосних зрака, па се величина сенке на заклону повећава.
Помрачења небеских тела настају због њиховог праволинијског простирања светлости и бацања сенке у простор.
Помрачење Месеца настаје када се Земља нађе на правој линији између Сунца и Месеца. Месец тада улази у Земљину сенку (или полусенку).
Помрачење Сунца настаје када се Месец нађе тачно између Сунца и Земље:
- Потпуно помрачење виде посматрачи на Земљи који се налазе унутар области Месечеве сенке.
- Делимично помрачење виде посматрачи који се налазе у области Месечеве полусенке.
У ком положају се налазе Сунце, Земља и Месец током помрачења Месеца?
Сва три тела се налазе на истој правој линији, при чему се Земља налази у средини (између Сунца и Месеца).
Задаци за вежбање
1. (Лак ниво) Разврстај наведена тела у табелу према томе да ли су извори светлости или осветљена тела: Сунце, Огледало, Пламен свеће, Месец, Упаљена LED сијалица, Књига.
- Извори светлости: Сунце, Пламен свеће, Упаљена LED сијалица.
- Осветљена тела: Огледало, Месец, Књига.
2. (Средњи ниво) Зашто се при осветљавању предмета обичном великом сијалицом јавља полусенка, док уски сноп ласера ствара искључиво оштру сенку без полусенке?
Обична сијалица представља просторни (нетачкасти) извор светлости великих димензија. Са различитих делова таквог извора зраци различито заклањају препреку, што ствара прелазну област у коју светлост само делимично допире (полусенку). Ласер емитује изузетно узан, усмерен сноп који се понаша као тачкасти извор, па нема прелазне области, већ настаје само оштра сенка.
3. (Напредни ниво) Објасни зашто се потпуно помрачење Сунца види само са уске путање на Земљиној површини, док се помрачење Месеца може видети са читаве ноћне хемисфере Земље.
Месец је знатно мањи од Земље, па је купа његове сенке која пада на Земљу уска (ширине свега неколико стотина километара). Зато потпуно помрачење Сунца виде само људи који се налазе у тој уској зони Месечеве сенке.
Код помрачења Месеца, знатно већа Земља баца велику сенку у коју улази целокупно тело Месеца. Пошто Месец директно губи светлост од Сунца, он постаје тамнији за све посматраче на Земљи којима је у том тренутку ноћ.
Код помрачења Месеца, знатно већа Земља баца велику сенку у коју улази целокупно тело Месеца. Пошто Месец директно губи светлост од Сунца, он постаје тамнији за све посматраче на Земљи којима је у том тренутку ноћ.
