Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki."— Zapis prezentacji:

1

2 Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie

3 DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespół Szkół Technicznych Nazwa szkoły: Zespół Szkół Technicznych ID grupy: 97/78_MF_G1 Kompetencja: Matematyczno-fizyczna Kompetencja: Matematyczno-fizyczna Temat projektowy: Zjawiska optyczne w atmosferze Temat projektowy: Zjawiska optyczne w atmosferze Semestr/rok szkolny: 2009/2010 Semestr/rok szkolny: 2009/2010

4 CELE PROJEKTU Rozwijanie umiejętności obserwowania, badania i opisywania wybranych zjawisk optycznych Rozwijanie umiejętności planowania i przeprowadzania doświadczeń oraz zapisu i prezentacji ich wyników Rozwijanie umiejętności wyszukiwania z różnych źródeł informacji o przebiegu i opisie zjawisk Doskonalenie umiejętności wybierania i stosowania programów komputerowych do rozwiązywania zadań Pokazywanie znaczenia i piękna fizyki

5 Zjawiska optyczne w atmosferze – spis treści Zjawiska optyczne - krótkie wyjaśnienie Zjawiska optyczne - krótkie wyjaśnienie Przykłady zjawisk optycznych Przykłady zjawisk optycznych Galeria Quiz Fale świetlne – zjawiska interferencji i dyfrakcji Fale świetlne – zjawiska interferencji i dyfrakcji Prawa rządzące emisją światła Prawa rządzące emisją światła Wyjście Literatura Autorzy

6 Zjawiska optyczne - krótkie wyjaśnienie Zjawiska optyczne są to wszystkie zjawiska dotyczące oddziaływania światła z materią. Zjawiska optyczne są to wszystkie zjawiska dotyczące oddziaływania światła z materią. Szczególnie są to zjawiska w których światło przechodzi przez atmosferę ziemską. Szczególnie są to zjawiska w których światło przechodzi przez atmosferę ziemską. Spis treści

7 Zjawiska optyczne Spis treści Halo Wschód i zachód słońca Wschód i zachód słońca Wieniec (aureola) Wieniec (aureola) Słup słoneczny Słup słoneczny Miraż (fatamorgana) Miraż (fatamorgana) Tęcza Gloria Zorza polarna Zorza polarna

8 Halo powstaje na skutek załamania światła w chmurze zawierającej kryształki lodu. Występuje, jako barwny, biały lub w przeważającej części biały, świetlisty pierścień, w którego środku znajduje się tarcza Słońca lub Księżyca. Krąg ten ma zwykle słabo widoczne zabarwienie czerwone od wewnątrz i w rzadkich przypadkach fioletowe na zewnątrz. Część nieba wewnątrz kręgu jest wyraźnie ciemniejsza niż na zewnątrz. Halo powstaje na skutek załamania światła w chmurze zawierającej kryształki lodu. Występuje, jako barwny, biały lub w przeważającej części biały, świetlisty pierścień, w którego środku znajduje się tarcza Słońca lub Księżyca. Krąg ten ma zwykle słabo widoczne zabarwienie czerwone od wewnątrz i w rzadkich przypadkach fioletowe na zewnątrz. Część nieba wewnątrz kręgu jest wyraźnie ciemniejsza niż na zewnątrz. Zjawisko halo występuje przy chmurach typu Cirrus. Zjawisko halo występuje przy chmurach typu Cirrus. Halo Zjawiska optyczne - Spis

9 Tęcza jest to układ koncentrycznych łuków o barwach od fioletowej do czerwonej, wywołanych przez światło Słońca lub Księżyca, padające na zespół kropel wody w atmosferze (krople deszczu, mżawki lub mgły). Zjawisko powstaje na skutek rozszczepienia światła białego i odbicia go wewnątrz kropel deszczu. Tęczę obserwuje się na tle chmur, z których pada deszcz, znajdujących się po przeciwnej stronie nieba niż Słońce (zjawisko obserwowano również przy świetle Księżyca). Tęcza jest to układ koncentrycznych łuków o barwach od fioletowej do czerwonej, wywołanych przez światło Słońca lub Księżyca, padające na zespół kropel wody w atmosferze (krople deszczu, mżawki lub mgły). Zjawisko powstaje na skutek rozszczepienia światła białego i odbicia go wewnątrz kropel deszczu. Tęczę obserwuje się na tle chmur, z których pada deszcz, znajdujących się po przeciwnej stronie nieba niż Słońce (zjawisko obserwowano również przy świetle Księżyca). Tęcza Zjawiska optyczne - Spis

10 Słup słoneczny - zjawisko optyczne w atmosferze polegające na ukazaniu się kolumny świetlnej. Zjawisko powstaje w wyniku odbicia światła nisko położonego Słońca lub innego źródła światła na powierzchni uporządkowanych swobodnym opadaniem kryształów płatkowych lodu. Jeśli powstanie to najłatwiej jest go zaobserwować tuż przed wschodem Słońca lub tuż po jego zachodzie. Przybiera wtedy formę świetlnej kolumny, na ogół zabarwionej czerwonawo. Słup słoneczny - zjawisko optyczne w atmosferze polegające na ukazaniu się kolumny świetlnej. Zjawisko powstaje w wyniku odbicia światła nisko położonego Słońca lub innego źródła światła na powierzchni uporządkowanych swobodnym opadaniem kryształów płatkowych lodu. Jeśli powstanie to najłatwiej jest go zaobserwować tuż przed wschodem Słońca lub tuż po jego zachodzie. Przybiera wtedy formę świetlnej kolumny, na ogół zabarwionej czerwonawo. Słup Zjawiska optyczne - Spis

11 Zorza polarna jest charakterystyczna dla obszarów arktycznych i antarktycznych. Na ciemnym niebie nad biegunami najczęściej w odległości 20 – 25 stopni od bieguna geometrycznego Ziemi zorza rozświetla niebo tworząc różne formy. Najczęściej są to świetliste łuki smugi albo pasma jednorodne lub o strukturze promienistej o wyglądzie draperii zasłon lub koron. Zarówno położenie zorzy polarnej na niebie jak i zabarwienie i natężenie świecenia ulegają ciągłym często bardzo szybkim zmianom. Zorza polarna jest charakterystyczna dla obszarów arktycznych i antarktycznych. Na ciemnym niebie nad biegunami najczęściej w odległości 20 – 25 stopni od bieguna geometrycznego Ziemi zorza rozświetla niebo tworząc różne formy. Najczęściej są to świetliste łuki smugi albo pasma jednorodne lub o strukturze promienistej o wyglądzie draperii zasłon lub koron. Zarówno położenie zorzy polarnej na niebie jak i zabarwienie i natężenie świecenia ulegają ciągłym często bardzo szybkim zmianom. Zorza polarna Zjawiska optyczne - Spis

12 Miraż, fatamorgana, polega na tworzeniu się pozornych obrazów będących odbiciem przedmiotów znajdujących się na horyzoncie lub poza nim. Miraż powstaje jako skutek zakrzywienia się promieni słonecznych w dolnych warstwach powietrza, cechujących się różną gęstością (temperaturą). Jeśli pozorny obraz jakiegoś obiektu jest widoczny powyżej przedmiotu, to mówimy o mirażu górnym, jeśli poniżej - o mirażu dolnym. W obszarach pustynnych najczęściej obserwuje się miraże dolne, które powstają zwykle przed południem przy silnie nagrzanym powietrzu przy powierzchni ziemi. Miraż górny najczęściej jest obserwowany w wysokich szerokościach geograficznych. Miraż, fatamorgana, polega na tworzeniu się pozornych obrazów będących odbiciem przedmiotów znajdujących się na horyzoncie lub poza nim. Miraż powstaje jako skutek zakrzywienia się promieni słonecznych w dolnych warstwach powietrza, cechujących się różną gęstością (temperaturą). Jeśli pozorny obraz jakiegoś obiektu jest widoczny powyżej przedmiotu, to mówimy o mirażu górnym, jeśli poniżej - o mirażu dolnym. W obszarach pustynnych najczęściej obserwuje się miraże dolne, które powstają zwykle przed południem przy silnie nagrzanym powietrzu przy powierzchni ziemi. Miraż górny najczęściej jest obserwowany w wysokich szerokościach geograficznych. Miraż (fatamorgana) Zjawiska optyczne - Spis

13 Gloria powstaje na skutek dyfrakcji światła na kroplach wody lub kryształach lodu. Gloria powstaje dookoła punktu, położonego po stronie przeciwnej względem tarczy ciała niebieskiego. Zjawisko to występuje na chmurach, położonych na wprost przed obserwatorem albo niżej od niego, tj w górach lub przy obserwacjach z samolotu. Uwaga jeśli chmura lub mgła są dość blisko obserwatora jego cień wydaje się bardzo duży nazywa się to wówczas zjawiskiem BROCKENU. Najczęściej występuje przy chmurach średnich. Gloria powstaje wskutek ugięcia się światła uprzednio odbitego od kropelek chmur w tym samym kierunku w jakim na nie padło. Gloria powstaje na skutek dyfrakcji światła na kroplach wody lub kryształach lodu. Gloria powstaje dookoła punktu, położonego po stronie przeciwnej względem tarczy ciała niebieskiego. Zjawisko to występuje na chmurach, położonych na wprost przed obserwatorem albo niżej od niego, tj w górach lub przy obserwacjach z samolotu. Uwaga jeśli chmura lub mgła są dość blisko obserwatora jego cień wydaje się bardzo duży nazywa się to wówczas zjawiskiem BROCKENU. Najczęściej występuje przy chmurach średnich. Gloria powstaje wskutek ugięcia się światła uprzednio odbitego od kropelek chmur w tym samym kierunku w jakim na nie padło. Gloria Zjawiska optyczne - Spis

14 Wieniec zachodzi wówczas, gdy Słońce lub Księżyc są przesłonięte cienką, półprzeźroczystą warstwą chmury lub mgły, zwykle ma postać barwnej poświaty (aureoli) wokół tarczy Słońca lub Księżyca, niebieskiej od strony wewnętrznej, czerwonej na zewnątrz. Często poświata jest otoczona słabo zabarwionymi, koncentrycznymi kręgami o tym samym układzie barw, niekiedy pojawiają się tylko pierścienie, a poświata nie występuje. Wieńce powstają wskutek dyfrakcji światła w warstwie chmury lub mgły. Wieniec zachodzi wówczas, gdy Słońce lub Księżyc są przesłonięte cienką, półprzeźroczystą warstwą chmury lub mgły, zwykle ma postać barwnej poświaty (aureoli) wokół tarczy Słońca lub Księżyca, niebieskiej od strony wewnętrznej, czerwonej na zewnątrz. Często poświata jest otoczona słabo zabarwionymi, koncentrycznymi kręgami o tym samym układzie barw, niekiedy pojawiają się tylko pierścienie, a poświata nie występuje. Wieńce powstają wskutek dyfrakcji światła w warstwie chmury lub mgły. Wieniec ( aureola ) Zjawiska optyczne - Spis

15 Wschód i zachód słońca Z powodu selektywnego rozpraszania w grubej warstwie atmosfery słońce o wschodzie i zachodzie wydaje się czerwone, żółte lub pomarańczowe, a w południe jest zazwyczaj białe. Promienie słoneczne w południe pokonują około 12 razy mniejszą drogę w atmosferze niż promienie o wschodzie i zachodzie słońca. Różnego rodzaju cząstki pyłu, popiołu wulkanicznego mogą czasami selektywnie rozpraszać określone promieniowanie np. niebieskie jeżeli ich rozmiar jest zbliżony do długości fali promieniowania niebieskiego. Podsumowując bez rozpraszania światła nie byłoby czerwonych wschodów i zachodów słońca, białych chmur, niebieskiego nieba, zamglonego powietrza itp. Niebo byłoby czarne, a słońce białe. Z powodu selektywnego rozpraszania w grubej warstwie atmosfery słońce o wschodzie i zachodzie wydaje się czerwone, żółte lub pomarańczowe, a w południe jest zazwyczaj białe. Promienie słoneczne w południe pokonują około 12 razy mniejszą drogę w atmosferze niż promienie o wschodzie i zachodzie słońca. Różnego rodzaju cząstki pyłu, popiołu wulkanicznego mogą czasami selektywnie rozpraszać określone promieniowanie np. niebieskie jeżeli ich rozmiar jest zbliżony do długości fali promieniowania niebieskiego. Podsumowując bez rozpraszania światła nie byłoby czerwonych wschodów i zachodów słońca, białych chmur, niebieskiego nieba, zamglonego powietrza itp. Niebo byłoby czarne, a słońce białe. Zjawiska optyczne - Spis

16 PRAWA RZĄDZĄCE EMISJĄ ŚWIATŁA PRAWO ODBICIA PRAWO ZAŁAMANIA Spis treści

17 Światło padające na granicę dwóch ośrodków może ulec odbiciu. Dzieje się tak bardzo często, przy czym dodatkowo część wiązki świetlnej może dodatkowo ulegać załamaniu (patrz zjawisko załamania). Światło padające na granicę dwóch ośrodków może ulec odbiciu. Dzieje się tak bardzo często, przy czym dodatkowo część wiązki świetlnej może dodatkowo ulegać załamaniu (patrz zjawisko załamania). Odbiciem rządzi dość proste prawo zwane prawem odbicia. Odbiciem rządzi dość proste prawo zwane prawem odbicia. Prawo odbicia światła Prawo odbicia światła β = α β = α Kąt odbicia równy jest kątowi padania. Kąty - padania i odbicia leżą w jednej płaszczyźnie. Kąt odbicia równy jest kątowi padania. Kąty - padania i odbicia leżą w jednej płaszczyźnie. Prawo Odbicia Przykładowe zadanie Prawa - Spis Doświadczenie

18 Prawo odbicia - zadanie Krysia trzyma przed sobą płaskie, kwadratowe zwierciadło o boku 5 cm w odległości 30 cm od oczu. W zwierciadełku tym widzi obraz drzewa w swoim ogródku, stojącego 30 m od zwierciadełka. Obraz ten zajmuje całą wysokość zwierciadła. Oblicz wysokość drzewa. Krysia trzyma przed sobą płaskie, kwadratowe zwierciadło o boku 5 cm w odległości 30 cm od oczu. W zwierciadełku tym widzi obraz drzewa w swoim ogródku, stojącego 30 m od zwierciadełka. Obraz ten zajmuje całą wysokość zwierciadła. Oblicz wysokość drzewa. Dane: h = 5 cm = 0,05 m l = 0,3 m L = 30 m Szukane: H = ? Prawo odbicia

19 Gdyby zwierciadła nie było, zaznaczone promienie spotkały by się w punkcie A. Zwierciadło je odbija, więc spotykają się przed zwierciadłem w oku obserwatora. Wykorzystujemy funkcję trygonometryczną dla dużego i małego trójkąta. α h H L l Oko A oraz. Wynika stąd, że, a więc H =5.05 m Prawo odbicia

20 Prawo odbicia - doświadczenie 1.Materiały i przyrządy: - wklęsła wypolerowana powierzchnia metalowa - laser - kartka papieru 2.Przebieg doświadczenia: Wklęsłą wypolerowaną sztabkę metalową umieszczamy na kartce papieru. Następnie na tę sztabkę kierujemy wiązkę monochromatycznego światła. Wklęsłą wypolerowaną sztabkę metalową umieszczamy na kartce papieru. Następnie na tę sztabkę kierujemy wiązkę monochromatycznego światła.3.Wnioski: Światło odbija się od powierzchni metalowej pod tym samym kątem jakim był kierowany na nią. Światło odbija się od powierzchni metalowej pod tym samym kątem jakim był kierowany na nią. Prawo odbicia

21 Załamanie światła Załamanie to zakrzywienie promieni świetlnych przy przechodzeniu z jednego ośrodka do innego. Stosunek sinusa kąta padania, do sinusa kąta załamania jest dla danych ośrodków stały i równy stosunkowi prędkości fali w ośrodku pierwszym, do prędkości fali w ośrodku drugim. Kąty padania i załamania leżą w tej samej płaszczyźnie. Załamanie to zakrzywienie promieni świetlnych przy przechodzeniu z jednego ośrodka do innego. Stosunek sinusa kąta padania, do sinusa kąta załamania jest dla danych ośrodków stały i równy stosunkowi prędkości fali w ośrodku pierwszym, do prędkości fali w ośrodku drugim. Kąty padania i załamania leżą w tej samej płaszczyźnie. α β Środowisko 1 Środowisko 2 Zadania i arkusz obliczeniowy Doświadczenie Prawa - Spis

22 Prędkość światła w powietrzu wynosi około km/s, a w wodzie km/s. Jaką wartość ma współczynnik załamania wody względem powietrza? Prędkość światła w powietrzu wynosi około km/s, a w wodzie km/s. Jaką wartość ma współczynnik załamania wody względem powietrza? Załamanie światła

23 Załamanie światła – doświadczenie przy użyciu tarczy Kolbego 1.Materiały i przyrządy: Tarcza Kolbego Pryzmat Laser (czyli źródło światła monochromatycznego) 2.Przebieg doświadczenia: Strumień światła monochromatycznego emitowanego przez laser zostaje uformowany przez szczelinę i kierowany na pryzmat zamocowany na Tarczy Kolbego, czyli tarczy z naniesioną na obwodzie skalą kątową i możliwością ruchu obrotowego. 3.Wnioski: Światło monochromatyczne przepuszczane przez pryzmat ulega jedynie podwójnemu załamaniu tzn. raz na granicy powietrze – szkło, a drugi raz na granicy szkło – powietrze. Światło monochromatyczne nie ulega rozszczepieniu, ponieważ posiada tylko jedną barwę. Załamanie światła

24 FALE ŚWIETLNE ZJAWISKA INTERFERENCJI DTFRAKCJI Spis treści

25 Interferencja Interferencja to zjawisko nakładania się fal prowadzące do zwiększania lub zmniejszania amplitudy fali wypadkowej. Interferencja zachodzi dla wszystkich rodzajów fal, we wszystkich ośrodkach, w których mogą rozchodzić się dane fale. Zjawiska - powrót

26 Dyfrakcja Dyfrakcja (ugięcie fali) to zjawisko fizyczne zmiany kierunku rozchodzenia się fali na krawędziach przeszkód oraz w ich pobliżu. Zjawisko zachodzi dla wszystkich wielkości przeszkód, ale wyraźnie jest obserwowane dla przeszkód o rozmiarach porównywalnych z długością fali Dyfrakcja (ugięcie fali) to zjawisko fizyczne zmiany kierunku rozchodzenia się fali na krawędziach przeszkód oraz w ich pobliżu. Zjawisko zachodzi dla wszystkich wielkości przeszkód, ale wyraźnie jest obserwowane dla przeszkód o rozmiarach porównywalnych z długością fali Zjawiska - powrót

27 Galeria Spis treści

28 Quiz Promień padający względem promienia odbitego jest: Promień padający względem promienia odbitego jest: Większy MniejszyŻadna odpowiedź nie jest prawidłowa Równy Spis treści

29 Quiz Promień padania względem promienia odbicia jest: Promień padania względem promienia odbicia jest: Większy MniejszyŻadna odpowiedź nie jest prawidłowa Równy Spis treści

30 Quiz Z powodu selektywnego rozpraszania w grubej warstwie atmosfery słońce o wschodzie i zachodzie może wydawać się : Z powodu selektywnego rozpraszania w grubej warstwie atmosfery słońce o wschodzie i zachodzie może wydawać się : Żółte PomarańczoweWszystkie odpowiedzi są poprawne Czerwone Spis treści

31 Quiz Żółte PomarańczoweWszystkie odpowiedzi są poprawne Czerwone Z powodu selektywnego rozpraszania w grubej warstwie atmosfery słońce o wschodzie i zachodzie wydaje się : Z powodu selektywnego rozpraszania w grubej warstwie atmosfery słońce o wschodzie i zachodzie wydaje się :

32 Literatura mbskrys.p.lodz.pl/ Lech Falandysz Fizyka i Astronomia 1 Zbiór Zadań Zakres podstawowy Spis treści

33 Autorzy Opiekun: Anna Fąkowska Członkowie grupy: Dawid Janczak Martyna Ławniczak Konrad Rybak Kamil Sikorski Rafał Gerlecki Michał Zaczek Czesław Okupnik Adam Mituta Jolanta Sikorska Adrian Betlej Spis treści

34 Koniec


Pobierz ppt "Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki."

Podobne prezentacje


Reklamy Google