ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΦΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

ΦΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΦΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

  Από τα αρχαία χρόνια οι φιλόσοφοι προσπαθούσαν να κατανοήσουν και να ερμηνεύσουν τη φύση του φωτός.Στις μυθολογίες των αρχαίων λαών το φως και το σκοτάδι θεωρούνται βασικά συστατικά των σωμάτων.Για τους αρχαίους Έλληνες ο Απόλλωνας ήταν ο θεός του φωτός.Η φύση του φωτός κατά την αρχαιότητα δεν ήταν γνωστή. Οι άνθρωποι γνώριζαν ότι προέρχεται από τον Ήλιο. Ήξεραν ότι τα φυτά μαραζώνουν χωρίς το φως του ήλιου.Το φως είναι μια βασική αιτία της ύπαρξης ζωής στον πλανήτη μας.Το φως είναι αυτό που κάνει ορατά τα αντικείμενα που βρίσκονται στον πλανήτη μας.

Για τους αρχαίους Έλληνες ο Απόλλωνας ήταν ο θεός του φωτός  

 Σήμερα το φως έχει πολλές εφαρμογές στην τεχνολογία.Βοηθάει τους χειρούργους να κάνουν λεπτές επεμβάσεις και τους μηχανικούς στα έργα τους,επίσης με το φως μπορούμε να μετρήσουμε με πολύ μεγάλη ακρίβεια μεγάλες αποστάσεις. 

ΦΩΣ:ΟΡΑΣΗ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

ΦΩΣ:ΟΡΑΣΗ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

ΦΩΣ ΚΑΙ ΟΡΑΣΗ

  Στη φυσική επιστήμη το φως ορίζεται ως το αίτιο, το οποίο ερεθίζοντας φυσιολογικά τον οφθαλμό προκαλεί το αίσθημα της όρασης.Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις το φως αποτελεί μία μορφή ενέργειας.Η ενέργεια αυτή πολλές φορές ονομάζεται και ακτινοβολούμενη ενέργεια,την οποία αντιλαμβανόμαστε κάτω από ορισμένες συνθήκες δια του οφθαλμού.Υπάρχουν βέβαια και φαινόμενα, που οφείλονται στην ίδια φυσική αιτία και ακολουθούν τους ίδιους νόμους με τα φωτεινά φαινόμενα, τα οποία όμως δεν διεγείρουν τον οφθαλμό.

Η όραση είναι μία από τις πέντε αισθήσεις

  Όραση ονομάζεται μία από τις πέντε αισθήσεις.Όργανο της όρασης είναι τα μάτια, ενώ το αντικείμενο της αντίληψης είναι το φως.Θεωρείται η πιο σημαντική από τις υπόλοιπες αισθήσεις, γιατί με αυτήν γίνεται άμεσα αντιληπτός ο εξωτερικός χώρος.Περίπου το 30% του ανθρώπινου εγκεφάλου ασχολείται με την επεξεργασία και ερμηνεία των ερεθισμάτων της όρασης.Αλλά η όραση,στο μεγαλύτερο μέρος, είναι σαν μια γλώσσα που πρέπει να μάθει κανείς λέξη προς λέξη και φράση προς φράση.Η αρχική ανάπτυξη της ανθρώπινης όρασης φαίνεται ότι αρχίζει με μια αντίδραση σε κάτι λαμπερό.Τούτο διαπιστώνεται εύκολα,γιατί και το πιο μικρό βρέφος ξαφνιάζεται και βλεφαρίζει στο αιφνίδιο φως.

Η πρώτη αρχαία άποψη ήταν ότι κάθε αντικείμενο που παρατηρούμε εκπέμπει σωματίδια τα οποία εισέρχονται στο μάτι μας και διεγείρουν την όραση

 Από τους αρχαίους χρόνους υπήρξαν πολλές διαφορετικές αντιλήψεις για τη σχέση του φωτός με την όραση.Ορισμένοι αρχαίοι Έλληνες φιλόσοφοι όπως ο Πυθαγόρας και ο Δημόκριτος ερμήνευαν την όραση θεωρώντας ότι κάθε αντικείμενο που παρατηρούμε εκπέμπει σωματίδια.Τα σωματίδια αυτά εισέρχονται στο μάτι μας και διεγείρουν την όραση.

Ο Εμπεδοκλής, ο Πλάτωνας και Ευκλέιδης θεωρούσαν ότι διακρίνουμε ένα αντικείμενο όταν ρεύμα φωτιάς εξέρχεται από τα μάτια μας και πέφτει πάνω στο αντικείμενο

   Η πιο διαδεδομένη όμως άποψη διατυπώθηκε από τους Εμπεδοκλή, Πλάτωνα και Ευκλέιδη.Σύμφωνα με αυτή, διακρίνουμε ένα αντικείμενο όταν ρεύμα φωτιάς(θείο πυρ) εξέρχεται από τα μάτια μας και πέφτει πάνω στο αντικείμενο.Ο Αριστοτέλης δεχόταν απλά ότι το φως είναι ενέργεια ή ιδιότητα που διαδίδεται μέσα σ' ένα ιδιάζον μέσο, τον αιθέρα, του οποίου τη φύση άφηνε ακαθόριστη. 

  Τον 11ο αιώνα μ.Χ ο Άραβας αστρονόμος Αλχάζεν έδειξε ότι η πρώτη άποψη είναι πιο κοντά στην πραγματικότητα.Ισχυρίστηκε ότι,αν από τα μάτια μας εξερχόταν ρεύμα φωτός,τότε θα ήταν δύσκολο να διακρίνουμε όλα τα αντικείμενα και σε απόλυτο σκοτάδι.

  Κατά τους μεταγενέστερους χρόνους διατυπώθηκαν νεότερες θεωρίες για τη φύση του φωτός.Σύμφωνα με την αντίληψη του Νεύτωνα, τα φωτεινά σώματα εκπέμπουν σωματίδια, τα οποία κινούνται ευθύγραμμα και με την ταχύτητα του φωτός εισέρχονται στον οφθαλμό άμεσα ή έμμεσα.Ο Νεύτων με τη θεωρία αυτή εξήγησε ικανοποιητικά πολλά φαινόμενα της οπτικής επιστήμης.Οι μετέπειτα όμως ανακαλύψεις ορισμένων άλλων φαινομένων, τα οποία αφορούσαν στη φύση και στη συμπεριφορά του φωτός,δεν ήταν δυνατό να εξηγηθούν με τη θεωρία αυτή, ενώ εξηγούνται πληρέστερα με τη θεωρία των κυμάτων,η οποία διατυπώθηκε τον 17ο αιώνα από τον Huygens.

Η σύγχρονη αντίληψη για την όραση θεωρεί ότι  βλέπουμε ένα αντικείμενο γιατί ακτίνα φωτός έρχεται από μία φωτεινή πηγή αντανακλά το αντικείμενο και καταλήγει στο μάτι μας

  Ας δούμε τώρα τις πιο σύγχρονες αντιλήψεις για την όραση.Για να διακρίνουμε ένα αντικείμενο,δεν είναι αρκετό να έχουμε τα μάτια μας ανοιχτά.Πρέπει ταυτόχρονα το αντικείμενο να φωτίζεται.Έτσι βλέπουμε κατά τη διάρκεια της ημέρας επειδή υπάρχει το φως του ήλιου, ενώ δεν βλέπουμε στο σκοτάδι το οποίο είναι η ανυπαρξία φωτός.Με λίγα λόγια η σύγχρονη αντίληψη για την όραση θεωρεί ότι  βλέπουμε ένα αντικείμενο γιατί ακτίνα φωτός έρχεται από μία φωτεινή πηγή αντανακλά το αντικείμενο και καταλήγει στο μάτι μας.Τα αντικείμενα τα βλέπουμε επειδή είναι αυτόφωτα.

Ο Ήλιος μας είναι αυτόφωτο σώμα διότι είναι το ίδιο φωτεινή πηγή και εκπέμπει φως

  Αυτόφωτα σώματα ονομάζονται τα σώματα τα οποία  είναι τα ίδια φωτεινές πηγές, δηλαδή εκπέμπουν φως.Παράδειγμα ενός  αυτόφωτου σώματος είναι ο Ήλιος μας.

   Ετερόφωτα σώματα ονομάζονται τα σώματα τα οποία φωτίζονται από άλλες φωτεινές πηγές.Ένα ετερόφωτο αντικείμενο επανεκπέμπει προς κάθε κατεύθυνση ένα μέρος του φωτός που φθάνει σε αυτό.Παραδείγματα ετερόφωτων σωμάτων είναι  ο πλανήτης μας και η σελήνη,γιατί εκπέμπουν φως μόνο όταν φωτίζονται από τον Ήλιο.

ΦΩΣ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

 Φωτεινή ενέργεια ονομάζεται η ενέργεια που μεταφέρει το φως η οποία αποτελεί ειδική περίπτωση της ενέργειας ακτινοβολίας.Έτσι η φωτεινή ενέργεια όπως και κάθε μορφή ενέργειας είναι δυνατό να μετασχηματιστεί σε άλλες μορφές.

Φωτεινή ενέργεια ονομάζεται η ενέργεια που μεταφέρει το φως 

  Φωτεινή ενέργεια χαρακτηρίζεται εκείνη η ενέργεια της οποίας δημιουργείται η αίσθηση της όρασης, δηλαδή η ενέργεια που γίνεται ορατή από το ανθρώπινο μάτι.Οι λαμπτήρες και οι φακοί μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια ή θερμική ενέργεια σε φως.Οι δε φωτεινές ακτίνες, υπό μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας φθάνουν στον αμφιβληστροειδή χιτώνα του ματιού δημιουργώντας ηλεκτρικά σήματα που διοχετεύονται δια των οπτικών νεύρων στον εγκέφαλο, όπου και δημιουργείται η αίσθηση της όρασης.

Tα φωτόνια απεικονίζονται συχνά ως τεθλασμένες γραμμές.  

   Στη διάδοση της θερμότητας με ακτινοβολία, η φωτεινή ενέργεια μεταφέρεται με τα φωτόνια.Κάθε φωτόνιο μεταφέρει μια καθορισμένη ποσότητα ενέργειας.Φωτόνια που αντιστοιχούν σε φως πράσινου χρώματος έχουν όλα ακριβώς την ίδια ενέργεια.Το ίδιο ακριβώς συμβαίνει και με όλα τα φωτόνια που αντιστοιχούν σε κάποιο συγκεκριμένο χρώμα.Τα φωτόνια όμως που αντιστοιχούν σε διαφορετικά χρώματα μεταξύ τους δεν έχουν την ίδια ενέργεια.Για παράδειγμα, τα φωτόνια του κόκκινου χρώματος έχουν μικρότερη ενέργεια από τα φωτόνια του πράσινου.

  Η φωτεινή ενέργεια μπορεί να μετασχηματιστεί σε άλλες μορφές ενέργειας.Λόγω της διπλής φύσης τους (σωματίδια και κύματα),τα φωτόνια απεικονίζονται συχνά ως τεθλασμένες γραμμές.

ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΤΗΣ ΦΩΤΕΙΝΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

α) Το φως μετατρέπεται σε θέρμανση

  Όταν απορροφώνται τα φωτόνια από τους δομικούς λίθους ενός σώματος, για παράδειγμα τα άτομα ή τα μόρια ενός σώματος, τότε αυξάνεται η κινητική τους ενέργεια με αποτέλεσμα να αυξάνεται η θερμοκρασία του σώματος. 

Στους ηλιακούς θερμοσίφωνες αξιοποιούμε την ενέργεια του ηλιακού φωτός για να θερμάνουμε το νερό

  Σε αυτή την περίπτωση η φωτεινή ενέργεια μετασχηματίζεται σε θερμική.Για παράδειγμα στους ηλιακούς θερμοσίφωνες αξιοποιούμε την ενέργεια του ηλιακού φωτός για να θερμάνουμε το νερό.

β) Το φως μετατρέπεται σε κίνηση

  Ακτινόμετρο είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της έντασης της θερμότητας της ακτινοβολίας.Χρησιμοποιείται στη μετεωρολογία για τη μέτρηση της ηλιακής ακτινοβολίας.

Το ακτινόμετρο χρησιμοποιείται στη μετεωρολογία για τη μέτρηση της ηλιακής ακτινοβολίας

  Όταν εκθέσουμε ένα ακτινόμετρο στο ηλιακό φως ή στο φως ενός επιτραπέζιου φωτιστικού,τότε τα πτερύγιά του περιστρέφονται.Η ενέργεια των φωτονίων που προσπίπτουν στο ακτινόμετρο μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια των πτερυγίων του.

γ) Το φως μετατρέπεται σε χημικές αντιδράσεις

 Τα πράσινα μέρη των φυτών απορροφούν ορισμένα από τα φωτόνια που προέρχονται από τον ήλιο.Η ενέργεια αυτών των φωτονίων προκαλεί τη χημική αντίδραση που ονομάζεται φωτοσύνθεση.Κατά  τη φωτοσύνθεση παράγεται μία χημική ένωση που ονομάζεται γλυκόζη. 

Τα πράσινα μέρη των φυτών απορροφούν ορισμένα από τα φωτόνια που προέρχονται από τον ήλιο

  Με τη φωτοσύνθεση η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε χημική που αποθηκεύεται στη γλυκόζη, που είναι οι θρεπτικές ουσίες των φυτών.Κατά την φωτοσύνθεση στα φυτά η φωτεινή ενέργεια δεσμεύεται και χρησιμοποιείται για τη μετατροπή διοξειδίου του άνθρακα και νερού σε οξυγόνο και ενεργειακά πλούσιες οργανικές ενώσεις, κυρίως υδατάνθρακες.

δ) Το φως μετατρέπεται σε ηλεκτρικό ρεύμα

 Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία είναι συσκευές που μετασχηματίζουν τη φωτεινή ενέργεια σε ηλεκτρική. 

Στα ηλιακά αυτοκίνητα αλλά υπάρχουν φωτοβολταϊκά στοιχεία στα οποία η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική

  Στους υπολογιστές τσέπης, στα ηλιακά αυτοκίνητα αλλά και σε διαστημικά οχήματα υπάρχουν φωτοβολταϊκά στοιχεία στα οποία η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική.

ε) Το φως μετατρέπεται σε όραση

  Όταν φθάσει στα μάτια μας φως προκαλούνται χημικές αντιδράσεις στα οπτικά κύτταρα και τελικά η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε χημική και στη συνέχεια σε ηλεκτρική.

Όταν φθάσει στα μάτια μας φως προκαλούνται χημικές αντιδράσεις στα οπτικά κύτταρα και τελικά η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε χημική και στη συνέχεια σε ηλεκτρική

  Το ηλεκτρικό σήμα που παράγεται μεταφέρεται μέσω του οπτικού νεύρου στον εγκέφαλο και έτσι δημιουργείται το αίσθημα της όρασης.

ΦΩΤΕΙΝΕΣ ΠΗΓΕΣ

  Φωτεινή πηγή ονομάζεται οποιαδήποτε πηγή που εκπέμπει φως.Σε κάθε φωτεινή πηγή κάποια μορφή ενέργειας μετατρέπεται σε φωτεινή ενέργεια.Στον αναμμένο ηλεκτρικό λαμπτήρα η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική και φωτεινή ενέργεια.στο αναμμένο κερί η χημική ενέργεια της ουσίας που καίγεται μετατρέπεται επίσης σε θερμική και φωτεινή ενέργεια.

Φωτεινή πηγή ονομάζεται οποιαδήποτε πηγή που εκπέμπει φως

  Για το πλανήτη μας τη Γη η πιο σημαντική πηγή ενέργειας είναι ο Ήλιος.Στο εσωτερικό του Ήλιου πραγματοποιούνται πυρηνικές αντιδράσεις.Κατά τις πυρηνικές αυτές αντιδράσεις ένα μέρος αυτής της πυρηνικής δύναμης μετατρέπεται σε φωτεινή.Η φωτεινή ενέργεια μεταφέρεται με τα φωτόνια που εκπέμπονται από τον Ήλιο στο διάστημα.Μόνο ένα ελάχιστο μέρος αυτής της ενέργειας φθάνει στην επιφάνεια τη Γης.

O Ήλιος και τα αστέρια είναι φυσικές πηγές

   Υπάρχουν φυσικές και τεχνικές πηγές.

 Φυσικές φωτεινές πηγές ονομάζονται οι πηγές που δεν έχουν κατασκευαστεί από τον άνθρωπο.Παράδειγμα φυσικών πηγών είναι ο Ήλιος και τα υπόλοιπα αστέρια.

Παράδειγμα τεχνητής πηγής είναι η φλόγα ενός κεριού 

  Τεχνητές φωτεινές πηγές ονομάζονται οι πηγές που έχουν κατασκευαστεί από τον άνθρωπο για να παράγουν φως.Παράδειγμα τεχνητών πηγών είναι η φλόγα ενός κεριού,το πυρακτωμένο σύρμα ενός ηλεκτρικού λαμπτήρα κ.α.

  Γενικά οι φωτεινές πηγές, φυσικές ή τεχνητές, διακρίνονται σε δύο βασικά είδη.Στις θερμές και σε ψυχρές φωτεινές πηγές.

Ένα παράδειγμα θερμής φωτεινής πηγής είναι  η αστραπή 

 Θερμές φωτεινές πηγές ονομάζονται οι πήγες στις οποίες η ακτινοβολία τους οφείλεται στην διέγερση των ατόμων τους και των μορίων τους λόγω της θερμότητας.Οι θερμές φωτεινές πηγές είναι σώματα που εκπέμπουν φως λόγω της της υψηλής θερμοκρασίας τους.Παράδειγμα θερμών φωτεινών πηγών είναι ο ήλιος ,η φλόγα κεριού,ο σπινθήρας,η αστραπή,το πυρακτωμένο νήμα ενός λαμπτήρα κ.α..Στις θερμές φωτεινές πηγές οι δομικοί τους λίθοι κινούνται πολύ έντονα, συγκρούονται μεταξύ τους με τελικό αποτέλεσμα μέρος της κινητικής τους ενέργειας να μετατρέπεται σε φωτεινή ενέργεια.Βασικά οι θερμές τεχνητές πηγές είναι στερεά σώματα και σπάνια αέρια ή ατμοί.Μια συνύπαρξη στερεάς και αέριας φάσης είναι αυτή που παρουσιάζουν οι φλόγες.

Παράδειγμα ψυχρής φωτεινής πηγής είναι η οθόνη της τηλεόρασης 

 Ψυχρές πηγές ονομάζονται οι πήγες στις οποίες η ακτινοβολία τους οφείλεται στην διέγερση των ατόμων ή των ιόντων τους από μη θερμικά αίτια . Στις πηγές αυτές ανήκουν και οι λεγόμενες βιοχημικές φωτεινές πηγές δηλαδή οι πυγολαμπίδες.Οι ψυχρές φωτεινές πηγές είναι σώματα που εκπέμπουν φως σε θερμοκρασία περιβάλλοντος.Παραδείγματα ψυχρών φωτεινών πηγών είναι η οθόνη της τηλεόρασης , οι σωλήνες φωτεινών διαφημίσεων και οι λάμπες φθορισμού.Οι ψυχρές τεχνητές πηγές είναι συνήθως αέρια και ατμοί.Στις περιπτώσεις φθορισμού και του φαινομένου Compton οι πηγές είναι ή στερεά ή υγρά σώματα. 

  Τέλος έχουμε και άλλα είδη φωτεινών πηγών που όμως ο χαρακτήρας τους αφορά άλλο χώρο και όχι τον κυρίως φωτισμό όπως είναι η καθοδική λυχνία,οθόνες ραντάρ,τηλεόρασης,ή άλλων ηλεκτρονικών μετρικών οργάνων, παλμογράφων, ή υπολογιστών κ.λπ.

ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

  Όταν σε σκοτεινό δωμάτιο ανάψουμε μια ηλεκτρική λάμπα ή κερί,παρατηρούμε ότι αμέσως φωτίζονται όλα τα αντικείμενα(τοίχοι,έπιπλα κ.λπ.).γιατί το φως της φωτεινής πηγής διαδίδεται ομοιόμορφα προς όλες τις διευθύνσεις.

Το φως διαδίδεται ευθύγραμμα

 Για να βρούμε τον τρόπο που διαδίδεται το φως,εκτελούμε το εξής πείραμα.Παίρνουμε τρία διαφράγματα(χαρτόνια) που έχουν από μία οπή στο ίδιο ύψος και τα τοποθετούμε πάνω σε ένα τραπέζι(ή στην οπτική τράπεζα του εργαστηρίου μας).
   Για να δούμε τη φλόγα του κεριού πρέπει οι τρεις οπές,η φλόγα και το μάτι μας να βρίσκονται στην ίδια ευθεία γραμμή.Από αυτό συμπεραίνουμε το φως διαδίδεται ευθύγραμμα.

Όταν το φως διαδίδεται ανάμεσα από πυκνά σύννεφα δημιουργούνται ευθύγραμμες δέσμες φωτός

 Όταν το φως διαδίδεται ανάμεσα από πυκνά σύννεφα δημιουργούνται ευθύγραμμες δέσμες φωτός.Λεπτές ευθύγραμμες δέσμες φωτός δημιουργούνται όταν αυτό διέρχεται από λεπτές σχισμές ή οπές,όπως αυτές που δημιουργούνται στις οροφές σκοτεινών σπηλαίων.

Λεπτές ευθύγραμμες δέσμες φωτός δημιουργούνται στις οροφές σκοτεινών σπηλαίων.

 Ακτίνα φωτός ονομάζεται μια πολύ λεπτή δέσμη φωτός που την παριστάνουμε με μια ευθεία γραμμή .Τις ακτίνες αυτές τις χρησιμοποιούμε για να σχεδιάζουμε την πορεία διάδοσης του.

Μία ακτίνα φωτός 

   Φωτεινή δέσμη ονομάζεται οι πολλές ακτίνες φωτός μαζί.Χρησιμοποιώντας το μοντέλο των φωτεινών ακτίνων μπορούμε να περιγράψουμε τα φαινόμενα της οπτικής με τη βοήθεια της γεωμετρίας.

Μία φωτεινή δέσμη είναι πολλές ακτίνες φωτός μαζί  

   Γεωμετρική οπτική ονομάζεται η περιγραφή των φαινομένων της οπτικής με τη βοήθεια των ακτίνων φωτός και της γεωμετρίας.Το μοντέλο της Γεωμετρική Οπτικής είναι ότι οι λεπτές δέσμες φωτός λεπτές δέσμες φωτός παριστάνονται με ευθείες γραμμές.Στην Γεωμετρική οπτική μελετάμε φωτεινές δέσμες όταν προσπίπτουν σε οπτικά όργανα, χωρίς να λαμβάνεται υπόψιν η κυματική φύση του φωτός.
   Στα παραπάνω παραδείγματα είδαμε ότι το φως διαδίδεται ευθύγραμμα μέσα στον αέρα ο οποίος έχει τις ίδιες ιδιότητες,δηλαδή την ίδια πυκνότητα,την ίδια θερμοκρασία κ.λπ.

   Ομογενές υλικό μέσο ονομάζεται κάθε  υλικό  μέσο  που έχει σε όλα  τα σημεία του τις ίδιες ιδιότητες.

Γενικά μέσα σε κάθε ομογενές υλικό το φως διαδίδεται ευθύγραμμα.

 Τις φωτεινές δέσμες τις διακρίνουμε σε συγκλίνουσες,παράλληλες και αποκλίνουσες.

Παράλληλη δέσμη φωτός  

  Παράλληλη δέσμη φωτός λέγεται εκείνη της οποίας οι ακτίνες είναι μεταξύ τους παράλληλες.

Συγκλίνουσα δέσμη φωτός

 Συγκλίνουσα δέσμη φωτός λέγεται εκείνη τις οποίας οι ακτίνες κατευθύνονται προς ένα σημείο που ονομάζεται σημείο σύγκλισης.

Αποκλίνουσα δέσμη φωτός   

  Αποκλίνουσα δέσμη φωτός λέγεται τέλος εκείνη τις οποίας οι φωτεινές ακτίνες προέρχονται από ένα σημείο και στη συνέχεια αποκλίνουν.

ΠΟΥ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΤΟ ΦΩΣ

   Το φως δε διαδίδεται μόνο στο κενό και τον αέρα αλλά και μέσα σε κάποια στερεά, υγρά και αέρια σώματα.Τα σώματα,όπως το γυαλί,το νερό,ο αέρας κ.τ.λ.,που αφήνουν όλο σχεδόν το φως να περνάει μέσα από τη μάζα τους και μας επιτρέπουν να βλέπουμε τα αντικείμενα που βρίσκονται πίσω τους,τα ονομάζουμε διαφανή σώματα.

Στα διαφανή σώματα το φως να περνάει μέσα από τη μάζα τους και μας επιτρέπουν να βλέπουμε τα αντικείμενα που βρίσκονται πίσω τους

  Διαφανή σώματα ονομάζονται τα σώματα που επιτρέπουν τη διάδοση του φωτός στο εσωτερικό τους χωρίς να το διακόπτουν.Παραδείγματα είναι το γυαλί,το νερό,ο αέρας,κ.α.

   Τα σώματα,όπως ο τοίχος,το ξύλο,το μέταλλο το βιβλίο,το θρανίο,που δεν αφήνουν καθόλου το φως να περάσει μέσα από τη μάζα τους και δεν μας επιτρέπουν να δούμε τα πράγματα που βρίσκονται πίσω από αυτά,ονομάζονται αδιαφανή σώματα.

Στο ξύλο δεν διαδίδεται το φως

  Αδιαφανή σώματα ονομάζονται τα σώματα  τα οποία διακόπτουν όλο το φως πριν αυτό περάσει από το εσωτερικό τους,δηλαδή μέσα από τα οποία δεν διαδίδεται το φως .Παραδείγματα είναι ο τοίχος,το ξύλο,το μέταλλο το βιβλίο,το θρανίο κ.α.

  Μερικά άλλα σώματα που αφήνουν λιγότερο φως να περνά μέσα από αυτά,χωρίς να μπορούμε να διακρίνουμε καθαρά τα σώματα που βρίσκονται πίσω τους,όπως  ο καπνός,το γαλακτόχρωμο γυαλί(ασβεστωμένο τζάμι),το θαμπό γυαλί κ.α. τα λέμε ημιδιαφανή.

Ο καπνός αφήνει λιγότερο φως να περνά και δεν μπορούμε να διακρίνουμε καθαρά τα σώματα που βρίσκονται πίσω τους

 Ημιδιαφανή σώματα ονομάζονται τα σώματα που διακόπτουν αρκετό από το φως που περνά από το εσωτερικό τους. Παραδείγματα είναι ο καπνός,το γαλακτόχρωμο γυαλί(ασβεστωμένο τζάμι),το θαμπό γυαλί κ.α.
  Γνωρίζουμε ότι το φως φθάνει στη γη,αν και όπως γνωρίζουμε ο περισσότερος χώρος μεταξύ ήλιου και της γης είναι κενός.Άρα το φως διαδίδεται στο κενό.

ΦΩΤΟΝΙΑ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

Το φως είναι ενέργεια που μεταφέρεται από φωτόνια

  Γνωρίζουμε ότι το φως είναι ενέργεια που μεταφέρεται από φωτόνια . Όταν το φως προσπέσει σε κάποιο σώμα ,τα φωτόνια αλληλεπιδρούν με τα άτομα του υλικού από το οποίο αποτελείται το σώμα.

Όταν φως προσπέσει σ'ένα μέταλλο,τα φωτόνια συγκρούονται με τα ελεύθερα ηλεκτρόνια του μετάλλου και επιστρέφουν

 Στα διαφανή υλικά τα άτομα απορροφούν τα φωτόνια και στη  συνέχεια επανεκπέμπουν φωτόνια που έχουν την ενέργεια με τα αρχικά.Στα αδιαφανή αδιαφανή υλικά υλικά η ενέργεια των φωτονίων μετασχηματίζεται σε κινητική ενέργεια των ατόμων ή των μορίων του υλικού του υλικού, δηλαδή έχουμε αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος.

Τα μέταλλα λάμπουν γιατί όταν φως προσπέσει σ'ένα μέταλλο,τα φωτόνια συγκρούονται με τα ελεύθερα ηλεκτρόνια του μετάλλου και επιστρέφουν

 Όμως τα μέταλλα είναι αδιαφανή.Όταν φως προσπέσει σ'ένα μέταλλο,τα φωτόνια συγκρούονται με τα ελεύθερα ηλεκτρόνια του μετάλλου και επιστρέφουν.Έτσι τα μέταλλα λάμπουν.

ΣΚΙΑ

 Σε χώρες με πολύ ζέστη και μεγάλη ηλιοφάνεια,όπως για παράδειγμα η Ελλάδα,προσπαθούμε να βρούμε μία σκιά για να γλιτώσουμε από τον Ήλιο.

Το καλοκαίρι στην παραλία καθόμαστε στην σκιά κάτω από την ομπρέλα για να προστατευτούμε από τον Ήλιο

 Σκιά σχηματίζουν μόνο τα αδιαφανή σώματα όταν αυτά φωτίζονται από μια φωτεινή πηγή.Η σκιά ενός σώματος σχηματίζεται στις περιοχές εκείνες όπου δεν φθάνουν οι ακτίνες που προέρχονται από τη φωτεινή πηγή, γιατί στην πορεία τους παρεμβάλλεται το αδιαφανές σώμα.

Ο Λούκυ Λουκ είναι ένας καουμπόι με μοναδικές ικανότητες στο σημάδι και στην ταχύτητα τραβήγματος του πιστολιού. Είναι ο άνθρωπος που πυροβολεί πιο γρήγορα και από τη σκιά του

  Σκιά ονομάζεται ο σκοτεινός χώρος πίσω από ένα αδιαφανές σώμα που φωτίζεται από μία σημειακή φωτεινή πηγή.Όταν η φωτεινή πηγή έχει διαστάσεις,τότε δεν πηγαίνουμε από τη σκιά στο φωτισμένο χώρο αλλά βαθμιαία.Σκιά είναι δηλαδή η περιοχή του χώρου πίσω από ένα εμπόδιο που διακόπτει την πορεία του φωτός. Συνήθως διακρίνονται δύο είδη σκιάς: η κύρια σκιά και η παρασκιά και πάντα σε αντίθετη διεύθυνση εμποδίου - φωτεινής πηγής.

Το μέγεθος της σκιάς εξαρτάται από την απόσταση του αντικειμένου από τη φωτεινή πηγή και της επιφάνειας στην οποία σχηματίζεται η σκιά

  Η δημιουργία της σκιάς είναι αποτέλεσμα της ευθύγραμμης διάδοσης του φωτός.Το μέγεθος της σκιάς εξαρτάται από την απόσταση του αντικειμένου από τη φωτεινή πηγή και της επιφάνειας στην οποία σχηματίζεται η σκιά.

ΣΚΙΕΣ ΓΥΡΩ ΜΑΣ

  Αν παρατηρήσουμε τις σκιές που σχηματίζονται γύρω μας,βλέπουμε ότι κάποιες από αυτές έχουν σαφή όρια.Τέτοιες είναι οι σκιές που σχηματίζονται  από φωτεινές πηγές μικρών διαστάσεων,για παράδειγμα ο προβολέας,που βρίσκονται κοντά στο σώμα ή από φωτεινές πηγές μεγάλων διαστάσεων που βρίσκονται πολύ μακριά,όπως ο Ήλιος.Σε αυτές τις περιπτώσεις η φωτεινή πηγή θεωρείται ότι είναι ένα σημείο και ονομάζεται σημειακή φωτεινή πηγή.
 Όμως οι πιο πολλές σκιές δεν έχουν σαφή όρια.Στο χώρο της κυρίως σκιάς αποκλείεται τελείως ο φωτισμός, ενώ στην παρασκιά που φαντάζει να πλαισιώνει εξωτερικά τη σκιά διερχόμενες ένα μέρος των ακτίνων ο χώρος αυτής φωτίζεται μερικώς. Το μέγεθος, σε έκταση της σκιάς ή της παρασκιάς εξαρτάται από το μέγεθος της φωτεινής πηγής και την απόστασή της από το εμπόδιο σώμα. Όσο μικρότερη είναι η πηγή φωτισμού προς το εμπόδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η σκιά αποκλειόμενης σχεδόν της ύπαρξης παρασκιάς. Αντίθετα όσο μεγαλύτερη είναι η πηγή ως προς το μέγεθος του εμποδίου, τόσο μικρότερη είναι η σκιά και βεβαίως μεγαλύτερη, σε εξάπλωση, η παρασκιά.

Η παρασκιά δημιουργείται μόνο όταν η φωτεινή πηγή δεν είναι σημειακή

  Παρασκιά ονομάζεται ο χώρος που φωτίζεται μόνο από μερικά σημεία της φωτεινής πηγής και περιβάλλει την κεντρική σκιά.

Η παρασκιά δημιουργείται όταν η φωτεινή πηγή δεν είναι σημειακή.

ΣΚΙΕΣ ΟΥΡΑΝΙΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ

 Η Γη και η Σελήνη όπως όλα τα αδιαφανή σώματα,όταν φωτίζονται δημιουργούν σκιά.Φαινόμενα που οφείλονται στη δημιουργία της σκιάς της Σελήνης και τη Γης είναι η έκλειψη του Ηλίου και η έκλειψη της Σελήνης.

Στις εκλείψεις το αυτόφωτο σώμα είναι ο Ήλιος και τα άλλα δύο σώματα που ευθυγραμμίζονται με τον Ήλιο είναι η Γη και η Σελήνη

 Έκλειψη ονομάζεται το φαινόμενο κατά το οποίο επηρεάζεται η φωτεινότητα ενός ουράνιου σώματος, είτε διότι εισέρχεται στη σκιά ενός άλλου ουράνιου σώματος, είτε διότι ένα άλλο ουράνιο σώμα εισέρχεται ανάμεσα σε εκείνο και τον παρατηρητή. Η έκλειψη μπορεί να είναι μερική, όταν το σώμα εξακολουθεί να είναι ορατό από τον παρατηρητή, ή, όταν επηρεάζεται η φωτεινότητα του ουράνιου σώματος σε όλη του την έκταση, ολική.Προϋπόθεση για να συμβεί μία έκλειψη είναι η ευθυγράμμιση τριών ουρανίων σωμάτων από τα οποία το ένα τουλάχιστον είναι αυτόφωτο (αστέρας). Ο όρος είναι ευρύτερα γνωστός από τις εκλείψεις της Σελήνης και του Ηλίου που παρατηρούμε από τη Γη. Στις εκλείψεις αυτές το αυτόφωτο σώμα είναι ο Ήλιος και τα άλλα δύο σώματα που ευθυγραμμίζονται με τον Ήλιο είναι η Γη και η Σελήνη.Το φαινόμενο των εκλείψεων είναι περιοδικό και γι αυτό το λόγο είναι εύκολο να προβλεφτεί ο χρόνος που αυτές θα συμβούν.

ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΩΝ ΕΚΛΕΙΨΕΩΝ

  Στην ιστορία ως πρώτη καταγεγραμμένη αναφορά ολικής έκλειψης έρχεται από την Κίνα το 2136 ή 2159 π.Χ. όπου ο Αυτοκράτορας θανάτωσε τους υπηρέτες του Χο και Χι επειδή δεν κατάφεραν να την προβλέψουν. 

H καταγεγραμμένη αναφορά ολικής έκλειψης έρχεται από την Κίνα το 2136 ή 2159 π.Χ.

  Άλλες αναφορές φέρονται το 1178 π.Χ. στην Οδύσσεια του Ομήρου και το 648 π.Χ. από τον Αρχίλοχο.Το 585 π.Χ. έχουμε την πρώτη πιθανή πρόβλεψη Ηλιακής έκλειψης από τον Θαλή τον Μιλήσιο όπως την καταγράφει ο Ηρόδοτος και το γεγονός αυτό έγινε αφορμή για την παύση των εχθροπραξιών ανάμεσα στους Μηδείους και τους Ληδείους.Μετέπειτα έχουν καταγραφεί αναφορές Ηλιακών εκλείψεων από Έλληνες, Ρωμαίους και Κινέζους.

Το 585 π.Χ. έχουμε την πρώτη πιθανή πρόβλεψη Ηλιακής έκλειψης από τον Θαλή τον Μιλήσιο 

  Στην αρχαιότητα η έκλειψη εθεωρείτο κακός οιωνός.Η Ινδική αστρολογία αποδίδει μεγάλη σημασία στο συνολικό αριθμό εκλείψεων που καταγράφονται κάθε χρόνο.Έχει παρατηρηθεί ότι οι χρονιές με πάνω από 4 εκλείψεις έχουν σημαδευτεί από γεγονότα παγκοσμίου ενδιαφέροντος, με κρίσεις, ακραία φυσικά φαινόμενα και πολέμους.Ενδεικτικά το 1917 χρονιά που ξέσπασε η Οκτωβριανή επανάσταση στην Ρωσία έγιναν επτά εκλείψεις.Το 1922 (Μικρασιατική καταστροφή) πέντε και το 1933 (άνοδος του Χίτλερ στην εξουσία) έξι.Το 2009 είχαμε έξι εκλείψεις και βιώσαμε την αρχή της παγκόσμιας οικονομικής κρίσης.Στις μέρες μας θεωρείται η αφρόκρεμα των ουράνιων φαινομένων και πολλοί ταξιδεύουν στην άκρη του κόσμου για να ζήσουν τέτοια εμπειρία.

Η Ινδική αστρολογία αποδίδει μεγάλη σημασία στο συνολικό αριθμό εκλείψεων που καταγράφονται κάθε χρόνο.

  Η μεγαλύτερη ολική έκλειψη του αιώνα έγινε στις 22 Ιουλίου 2009 με διάρκεια έξι λεπτά και τριάντα εννέα δευτέρα και παρατηρήθηκε κυρίως στη Σαγκάη με τον Ήλιο τελείως σκοτεινό και στην Ινδία.Παρόμοια έκλειψη στην ιδία περιοχή είχε ξανασυμβεί στις 22 Ιουλίου του 1990.Η τελευταία ολική έκλειψη Ηλίου ορατή στην Ελλάδα έγινε στις 29 Μαρτίου 2006.Το Καστελόριζο ήταν το μοναδικό Ελληνικό έδαφος που η ολικότητα έφτασε το 80%.Οι δυο προηγούμενες ολικές εκλείψεις που ήταν ορατές στην Ελλάδα έγιναν το 1870 και το 1936.Η επομένη ορατή στην χώρα μας θα γίνει στις 22 Απριλίου 2088.

ΕΚΛΕΙΨΗ ΗΛΙΟΥ

 Ένα εντυπωσιακό αποτέλεσμα του σχηματισμού της σκιάς της Σελήνης εκδηλώνεται όταν η Σελήνη βρεθεί στην περιοχή μεταξύ της Γης και του Ηλίου.Τότε η σκιά της Σελήνης σχηματίζεται πάνω στην επιφάνεια της Γης και συμβαίνει μία έκλειψη Ηλίου.Το φαινόμενο αυτό προκαλούσε δέος στους ανθρώπους των παλαιότερων εποχών.Ο παρατηρητής που βρίσκεται στην περιοχή της κύριας σκιάς βλέπει να καλύπτεται ολόκληρος ο ηλιακός δίσκος.Πρόκειται για ολική έκλειψη.

Η εντυπωσιακή έκλειψη Ηλίου

 Έκλειψη ηλίου ονομάζεται το φαινόμενο κατά το οποίο η Σελήνη παρεμβάλλεται ανάμεσα στον Ήλιο και τη Γη, με αποτέλεσμα ορισμένες περιοχές της Γης να δέχονται λιγότερο φως από ό,τι συνήθως. Μπορεί να είναι μερική ή ολική.

 Κάθε έτος πραγματοποιούνται τουλάχιστον δύο εκλείψεις Ηλίου,ενώ ο μέγιστος αριθμός εκλείψεων Ηλίου που μπορεί να πραγματοποιηθεί σε ένα έτος είναι 5.

Έκλειψη ηλίου έχουμε όταν η Σελήνη παρεμβάλλεται ανάμεσα στον Ήλιο και τη Γη

  Ανάλογα για να συμβεί έκλειψη Ηλίου θα πρέπει η Γη να βρεθεί στη σκιά της Σελήνης.Αυτό μπορεί να συμβεί μόνο όταν ο Ήλιος,η Γη και η Σελήνη βρίσκονται πάνω στην ίδια ευθεία γραμμή ή περίπου πάνω στην ίδια ευθεία γραμμή και όταν η Σελήνη βρίσκεται ανάμεσα στα δύο ουράνια σώματα.

 Οι κάτοικοι της Γης που βρίσκονται στην περιοχή της παρασκιάς αντιλαμβάνονται μία μερική έκλειψη.Το ηλιακό φως γίνεται πιο αμυδρό, ενώ είναι δυνατό να παρατηρήσει κανείς απευθείας ένα τμήμα του ηλιακού δίσκου 

  Η έκλειψη Ηλίου συμβαίνει πάντα στη φάση της Νέας Σελήνης και όταν η σκιά της Σελήνης πέφτει πάνω στη Γη.Η έκλειψη Ηλίου μπορεί να γίνει αντιληπτή μόνο από μια ορισμένη σχετικά μικρή περιοχή του κόσμου.Μία ολική έκλειψη Ηλίου μπορεί να διαρκέσει μέχρι 7,5 λεπτά ενώ ο συνήθης χρόνος είναι κατά πολύ μικρότερος.

ΕΚΛΕΙΨΗ ΣΕΛΗΝΗΣ

ΕΚΛΕΙΨΗ ΣΕΛΗΝΗΣ

  Η Σελήνη περιφέρεται γύρω από τη Γη και ο Ήλιος φωτίζει συνεχώς τη μισή επιφάνειά της.

 Η εικόνα της Σελήνης την οποία βλέπει ένας παρατηρητής από τη Γη μεταβάλλεται ανάλογα με τη θέση της Σελήνης σε σχέση με τη Γη και τον Ήλιο.Όταν η Γη βρίσκεται μεταξύ Σελήνης και Ηλίου βλέπουμε όλη τη φωτισμένη περιοχή της Σελήνης και τότε έχουμε πανσέληνο.Όταν η Σελήνη βρίσκεται μεταξύ Γης και Ηλίου έχει στραμμένη τη σκοτεινή πλευρά της προς τη Γη, οπότε δεν είναι ορατή από τη Γη και τότε έχουμε τη νέα Σελήνη. 

  Σεληνιακός κύκλος ονομάζεται ο χρόνος στον οποίο οι φάσεις της Σελήνης επαναλαμβάνονται σε κάθε περιφορά της γύρω από τη Γη.Ο σεληνιακός κύκλος διαρκεί 29,5 ημέρες περίπου.

Σεληνιακός κύκλος ονομάζεται ο χρόνος στον οποίο οι φάσεις της Σελήνης επαναλαμβάνονται σε κάθε περιφορά της γύρω από τη Γη

 Το επίπεδο στο οποίο βρίσκεται η τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο είναι διαφορετικό από το επίπεδο στο οποίο βρίσκεται η τροχιά της Σελήνης γύρω από τη Γη . Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, όταν η Σελήνη βρίσκεται στην νέα Σελήνη και στην πανσέληνος,Σελήνη,Γη και Ήλιος να μην βρίσκονται πάντα στην ίδια ευθεία.Στην περίπτωση που κατά την πανσέληνο η Σελήνη βρεθεί στην ευθεία Γης-Ηλίου τότε θα βρεθεί στη σκιά της Γης.Τότε η Σελήνη δεν είναι ορατή από τη Γη και έχουμε ολική έκλειψη Σελήνης.

  Αντίθετα όταν κατά τη φάση της νέας Σελήνης αυτή βρεθεί στην ευθεία Γης-Ηλίου,τότε η σκιά της Σελήνης σχηματίζεται στην επιφάνεια της Γης και εκδηλώνεται ολική έκλειψη Ηλίου.

Έκλειψη Σελήνης ονομάζεται το φυσικό φαινόμενο κατά το οποίο η Σελήνη σταματάει να δέχεται το φως του Ήλιου καθώς ανάμεσα στα δύο αυτά ουράνια σώματα παρεμβάλλεται η Γη

 Έκλειψη Σελήνης ονομάζεται το φυσικό φαινόμενο κατά το οποίο η Σελήνη σταματάει να δέχεται το φως του Ήλιου καθώς ανάμεσα στα δύο αυτά ουράνια σώματα παρεμβάλλεται η Γη.Έκλειψη Σελήνης μπορεί να παρατηρηθεί κατά τη νύχτα και όταν η Σελήνη βρίσκεται στη φάση της Πανσελήνου.

  Για να συμβεί έκλειψη Σελήνης θα πρέπει αυτή να βρεθεί στη σκιά της Γης.Αυτό μπορεί να συμβεί μόνο όταν ο Ήλιος,η Γη και η Σελήνη βρίσκονται πάνω στην ίδια ευθεία γραμμή ή περίπου πάνω στην ίδια ευθεία γραμμή και με τη Γη να βρίσκεται ανάμεσα στα δύο ουράνια σώματα

Έκλειψη Σελήνης έχουμε όταν ανάμεσα στον Ήλιο και τη Σελήνη παρεμβάλλεται η Γη

  Η Σελήνη και η Γη ανήκουν στα ετερόφωτα ουράνια σώματα όπως όλοι οι πλανήτες και οι φυσικοί δορυφόροι τους.Το φως που παρατηρούμε να εκπέμπει τη νύχτα η Σελήνη προέρχεται από την ανάκλαση του φωτός του Ήλιου στην επιφάνειά της. 

  Μία ολική έκλειψη σελήνης μπορεί να διαρκέσει περισσότερο από 1,5 ώρα και γι αυτό το λόγο είναι ορατή από περισσότερες περιοχές της Γης.

ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΔΙΑΔΟΣΗΣ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

  Όταν βρέχει και αστράφτει,πρώτα βλέπουμε την αστραπή και μετά από λίγα δευτερόλεπτα ακούμε τη βροντή.Φαίνεται ότι το φως φθάνει σε εμάς σχεδόν αμέσως,ενώ ο ήχος με λίγη καθυστέρηση.Άρα το φως διαδίδεται πάρα πολύ γρηγορότερα από τον ήχο.Από μετρήσεις των αστρονόμων βλέπουμε ότι το φως που εκπέμπουν τα ουράνια σώματα δεν φθάνει ακαριαία στη Γη.

Ο Όλε Κρίστενσεν Ρέμερ (Ole Christensen Rømer,25 Σεπτεμβρίου 1644–19 Σεπτεμβρίου 1710) ήταν Δανός αστρονόμος,μαθηματικός,κρατικός αξιωματούχος και εφευρέτης,που το 1676 έκανε τις πρώτες αριθμητικές μετρήσεις της ταχύτητας του φωτός

 Πρώτος ο Δανός αστρονόμος Όλε Κρίστενσεν Ρέμερ το 1675 μέτρησε την ταχύτητα διαδόσεως του φωτός με αστρονομική μέθοδο.Σήμερα με πολύ ακριβείς μετρήσεις οι Φυσικοί βρήκαν ότι η ταχύτητα του φωτός c στο κενό και περίπου στον αέρα είναι 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.

ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΔΙΑΔΟΣΗΣ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ

 Ταχύτητα του φωτός ονομάζεται η ταχύτητα με την οποία το φως διαδίδεται στο κενό ή σε άλλα μέσα.Η ταχύτητα του φωτός στο κενό που συμβολίζεται συνήθως με c έχει ακριβή τιμή 299.792.458 m/s (μέτρα το δευτερόλεπτο) σε μονάδες SI,δηλαδή κατά προσέγγιση 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο όπως είπαμε προηγουμένως και σε επιστημονική μορφή 3·10⁸m/s. 

Η ταχύτητα του φωτός c στο κενό και περίπου στον αέρα είναι 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο

   Άρα:

  Ταχύτητα του φωτός  c=300.000 km/s=3·10⁸ m/s.Για να διανύσει το φως την απόσταση Ήλιος-Γη,που είναι 150000000 km,χρειάζεται 500 s ή 8 min και 20 s.

Η ταχύτητα του φωτός στο κενό θεωρείται η μέγιστη ταχύτητα που μπορεί να αναπτυχθεί

  Η ταχύτητα του φωτός στο κενό θεωρείται η μέγιστη ταχύτητα που μπορεί να αναπτυχθεί,όχι μόνο από το φως αλλά και από τα υπόλοιπα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, άλλες μορφές μετάδοσης ενέργειας και από την ύλη.Η ταχύτητα αυτή είναι τόσο μεγάλη, ώστε αν ένας παρατηρητής κινούταν γύρω από τον ισημερινό της γης με αυτή την ταχύτητα θα ολοκλήρωνε το γύρω του κόσμου σε 13 εκατοστά του δευτερολέπτου.Άλλο παράδειγμα είναι ότι το φως του ήλιου φτάνει στη γη μετά από 8 λεπτά,αφότου εκπεμφθεί από την επιφάνειά του.

Την απόσταση Γης-Σελήνης τη διανύει περίπου σε ένα μόλις δευτερόλεπτο

  Παρατηρούμε ότι η ταχύτητα του φωτός είναι πάρα πολύ μεγάλη.Είναι περίπου 1.000.000 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα διάδοσης του ήχου στον αέρα. Η ταχύτητα αυτή είναι τόσο μεγάλη, ώστε αν ένας παρατηρητής κινούταν γύρω από τον ισημερινό της γης με αυτή την ταχύτητα θα ολοκλήρωνε το γύρω του κόσμου σε 13 εκατοστά του δευτερολέπτου.Άλλο παράδειγμα είναι ότι το φως του ήλιου φτάνει στη γη μετά από 8 λεπτά,αφότου εκπεμφθεί από την επιφάνειά του.Την απόσταση Γης-Σελήνης τη διανύει περίπου σε ένα μόλις δευτερόλεπτο.

H ταχύτητα του φωτός είναι περίπου 1.000.000 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα διάδοσης του ήχου στον αέρα

  Η ταχύτητα του φωτός δεν είναι σταθερή, αλλά εξαρτάται από το μέσο μέσα στο οποίο γίνεται η διάδοση.Στα άλλα διαφανή υλικά (νερό,γυαλί κτλ) η ταχύτητα του φωτός είναι μικρότερη.Η ταχύτητα του φωτός του νερού είναι cνερ=225000 km/s ενώ η ταχύτητα του φωτός του γυαλιού είναι cγυαλ=200.000 km/s.Στην αστρονομία,για τη μέτρηση των τεράστιων αποστάσεων μεταξύ των άστρων,χρησιμοποιούν ως μονάδα μήκους το διάστημα που τρέχει το φως σε ένα έτος.Τη μονάδα αυτή την ονομάζουμε έτος φωτός.

  Η ταχύτητα του φωτός δεν είναι σταθερή,αλλά εξαρτάται από το μέσο μέσα στο οποίο γίνεται η διάδοση.Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι η μεγαλύτερη ταχύτητα που μπορεί να παρατηρηθεί στον κόσμο.Είναι μεγαλύτερη από την ταχύτητα που κινείται οποιοδήποτε σώμα ή διαδίδεται οποιοδήποτε κύμα.

ΕΤΟΣ ΦΩΤΟΣ

  Χρησιμοποιώντας την τεράστια ταχύτητα διάδοσης του φωτός έχουμε  επινοήσει μια μονάδα μέτρησης αστρικών αποστάσεων.Για παράδειγμα,το φως χρειάζεται περίπου τέσσερα χρόνια για να φτάσει στη Γη από τον αστέρα Α του Κενταύρου που είναι,τον πιο κοντινό αστέρα που είναι παρόμοιος με τον Ήλιο.Λέμε ότι ο αστέρας  Α του Κενταύρου απέχει τέσσερα έτη φωτός από εμάς.

Έτος φωτός είναι η απόσταση που διανύει το φως σε ένα έτος  

  Έτος φωτός ονομάζεται η απόσταση που διανύει το φως σε ένα έτος.Το έτος φωτός χρησιμοποιείται για τη μέτρηση αποστάσεων μεταξύ άστρων ενώ για μεγαλύτερες αποστάσεις χρησιμοποιείται το παρσέκ.Στα περισσότερα βιβλία για την αστρονομία πάντως χρησιμοποιείται το έτος φωτός,επειδή είναι πιο εύκολο να εξηγηθεί σαν έννοια.Η απόσταση του Ήλιου από τη Γη   είναι περίπου δεκάξι εκατομμυριοστά του έτους φωτός.Το κοντινότερο σε μας αστέρι,ο Εγγύτατος Κενταύρου,βρίσκεται σε απόσταση 4,22 ετών φωτός ενώ ο αστέρας Σείριος,απέχει περίπου εννέα έτη φωτός.Το κέντρο του Γαλαξία μας απέχει περίπου 28.000 έτη φωτός.Η διάμετρος του Γαλαξία μας είναι περίπου 100.000 έτη φωτός.