Scuola Secondaria di 1° grado Mario Zippilli via De Vincentiis, 2 TERAMO Anno scolastico 2009/2010 Programma Nazionale Scuole Aperte AREA TEMATICA Potenziamento delle conoscenze scientifiche attraverso le attrezzature scientifiche e la didattica laboratoriale PROGETTO IN RETE presentato dalla Scuola Secondaria di 1^ gradoM. Zippilli Teramo, dalla Direzione didattica III Circolo S. Giorgio Teramo e dalla Direzione didattica IV Circolo Risorgimento Teramo IN COLLABORAZIONE con lINAF- Osservatorio astronomico di Collurania Vincenzo CerullI –TERAMO.

Luce e osservazione del cosmo

Perché vediamo gli oggetti Che cosè la luce La propagazione della luce La riflessione della luce

Perché vediamo gli oggetti ? Noi vediamo gli oggetti perché la luce che trasmette ai nostri occhi loggetto che stiamo guardando: gli occhi, colpiti dai raggi luminosi che partono dalloggetto, inviano al nostro cervello impulsi che sono trasformati nellimmagine delloggetto. Al buio, cioè in assenza di luce, la nostra vista cessa di funzionare e tutto ciò che ci circonda diventa indistinguibile.

sorgente luminosa oggetti illuminati Una sorgente luminosa emette luce propria, mentre gli oggetti illuminati diffondono in tutte le direzioni la luce da cui vengono investiti.

La luce è unonda (elettromagnetica), ma si propaga in modo geometrico, come se fosse composta da corpuscoli (fotoni). Che cosè la luce?

La velocità della luce La luce proveniente dal sole impiega circa 8 minuti per arrivare a noi. La luce può propagarsi in un mezzo trasparente (aria, vetro, acqua) ma anche nel VUOTO. v = s/t = km/s (più di un miliardo di chilometri allora!) Sol e Terra 150 milioni di km = 8 minuti-luce Sole

La propagazione della luce: le ombre Una fonte luminosa di piccole dimensioni (sorgente puntiforme S) genera, attraverso un schermo forato circolare O, una macchia luminosa nettamente delineata su uno schermo V. La macchia corrisponde alla sezione del cono avente S per vertice e che si appoggia sul contorno di O. S O V

Se sostituiamo lo schermo forato con un ostacolo opaco, in caso di sorgente puntiforme otteniamo un ombra netta In caso di sorgenti estese, abbiamo effetti di penombra

x D h y x : h = D : y

SOLE LUNA TERRA eclisse parziale eclisse totale Le eclissi

La riflessione della luce: gli specchi piani Quando un fascio di luce, dopo aver colpito un corpo non trasparente lucido e levigato, rimbalza sulla sua superficie e viene deviato in un'altra direzione. Si tratta del fenomeno della riflessione.

1^ LEGGE - Il raggio incidente, la perpendicolare allo specchio nel punto di incidenza e il raggio riflesso sono complanari, cioè giacciono tutti nello stesso piano; 2^ LEGGE - Il raggio incidente forma, con la perpendicolare allo specchio condotta nel punto di incidenza, un angolo (angolo di incidenza) uguale allangolo formato dal raggio riflesso e dalla perpendicolare stessa (angolo di riflessione): i raggio incidente r raggio rifless o i = r

Limmagine è virtuale, delle stesse dimensioni delloriginale, diritta, ma non è sovrapponibile alloriginale A B A B oggetto immagine

Le nostre misurazioni riri r r riri riri r r i= raggio incidente r = raggio riflesso

La riflessione della luce: gli specchi sferici Un raggio di luce che passa per il centro C della calotta sferica ha un angolo di incidenza sullo specchio uguale a 0°; pertanto anche l'angolo di riflessione è uguale a 0° e il raggio riflesso percorre lo stesso cammino ottico del raggio incidente.

I raggi paralleli allasse ottico dello specchio vengono riflessi e divergono da un punto posto dietro lo specchio, detto fuoco: non sono i raggi riflessi ad incontrarsi, bensì i loro prolungamenti.

oggetto immagine

Quando l'oggetto si trova tra il vertice V e il fuoco F: p < f, si ha una immagine ingrandita, capovolta, virtuale. Quando loggetto si trova tra il fuoco e il centro dello specchio : p > f, si ha una immagine ingrandita, capovolta, reale. Quando l'oggetto si trova a una distanza dallo specchio superiore al doppio della distanza focale: p > 2f si ha una immagine rimpicciolita, capovolta, reale.

limmagine fornita da uno specchio convesso è sempre rimpicciolita, diritta, virtuale OGG C F

Oggetto tra il fuoco e il centro dello specchio Limmagine risulta ben focalizzata quando la distanza tra lo specchio e limmagine è maggiore del doppio della distanza focale Limmagine è ingrandita, capovolta e reale

Oggetto tra la doppia distanza focale e linfinito Limmagine risulta ben focalizzata quando si trova il fuoco e lestremo della doppia distanza focale Limmagine è rimpicciolita, capovolta e reale

…fine…(per ora…)