1 Fun with Physics Η φύση του φωτός

2 Οι ερωτήσεις χωρίζονται σε 2 κατηγορίες : 1. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής. 2. Ερωτήσεις σωστού - λάθους. 1. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής. Διαβάστε προσεκτικά την ερώτηση. Επιλέξτε τη σωστή κατά τη γνώμη σας πρόταση και κάντε κλικ πάνω στο αντίστοιχο τετραγωνάκι Αν η επιλογή σας είναι σωστή τότε κάνοντας κλικ στο κατάλληλο τετραγωνάκι, ακούτε τον κατάλληλο ήχο και η διαφάνεια αλλάζει πηγαίνοντας αυτόματα στην επόμενη διαφάνεια, επιβραβεύοντας την προσπάθειά σας. Αν η επιλογή σας είναι λάθος τότε κάνοντας κλικ στο κατάλληλο τετραγωνάκι, ακούτε τον κατάλληλο ήχο, εμφανίζεται διαφάνεια που σας πληροφορεί ότι η επιλογή σας είναι λάθος και σας προτρέπει για μια νέα επιλογή π.χ. αν η επιλογή σας είναι σωστή τότε ο ήχος που θα ακούσετε είναι : αν η επιλογή σας είναι λάθος τότε ο ήχος που θα ακούσετε είναι : Αν δεν γνωρίζετε την απάντηση ή δεν είστε σίγουροι για αυτή και θέλετε πληροφορίες σχετικά με το θέμα κάνετε κλικ στο κατάλληλο τετραγωνάκι. Κάντε κλικ στο τετραγωνάκι

3 2. Ερωτήσεις σωστού - λάθους. Διαβάστε προσεκτικά την ερώτηση. Επιλέξτε αν η πρόταση είναι σωστή κατά τη γνώμη σας και κάντε κλικ πάνω στο αντίστοιχο τετραγωνάκι ή αν η πρόταση είναι λάθος και κάντε κλικ πάνω στο αντίστοιχο τετραγωνάκι Αν η επιλογή σας είναι σωστή τότε κάνοντας κλικ στο κατάλληλο τετραγωνάκι, ακούτε τον κατάλληλο ήχο και η διαφάνεια αλλάζει πηγαίνοντας αυτόματα στην επόμενη διαφάνεια, επιβραβεύοντας την προσπάθειά σας. Αν η επιλογή σας είναι λάθος τότε κάνοντας κλικ στο κατάλληλο τετραγωνάκι, ακούτε τον κατάλληλο ήχο, εμφανίζεται διαφάνεια που σας πληροφορεί ότι η επιλογή σας είναι λάθος και σας προτρέπει για μια νέα επιλογή π.χ. αν η επιλογή σας είναι σωστή τότε ο ήχος που θα ακούσετε είναι : αν η επιλογή σας δεν είναι σωστή τότε ο ήχος που θα ακούσετε είναι : Αν δεν γνωρίζετε την απάντηση ή δεν είστε σίγουροι για αυτή και θέλετε πληροφορίες σχετικά με το θέμα κάνετε κλικ στο κατάλληλο τετραγωνάκι. Κάντε κλικ στο τετραγωνάκι

4 Πληροφορίες

5

6 Πληροφορίες

7

8 Πληροφορίες

9

10 Πληροφορίες

11

12 Πληροφορίες

13

14 Πληροφορίες

15

16 Πληροφορίες

17

18 ΣΛΣΛ Πληροφορίες

19

20 ΣΛΣΛ Πληροφορίες

21

22 ΣΛΣΛ Πληροφορίες

23

24 ΣΛΣΛ Πληροφορίες

25

26 ΣΛΣΛ Πληροφορίες

27

28

29

30 Ηλεκτρομαγνητική θεωρία του Maxwell για το φως Maxwell διατυπώνει ότι το φως είναι εγκάρσια ηλεκτρομαγνητικά κύματα Οι ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες διαδίδονται και στο κενό με την ίδια ταχύτητα Ο Maxwell διατυπώνει ότι το φως είναι εγκάρσια ηλεκτρομαγνητικά κύματα που ξεκινούν από τη φωτεινή πηγή και διαδίδονται προς όλες τις κατευθύνσεις. Οι ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες διαδίδονται και στο κενό με την ίδια ταχύτητα c = m/s Σύμφωνα με τον Maxwell η ταλάντωση του ηλεκτρικού φορτίου προκαλεί ΗΜΜ κύμα, δηλ. κύμα αποτελούμενο από ένα ηλεκτρικό κύμα έντασης Ε και ένα μαγνητικό κύμα έντασης Β. Τα Ε και Β είναι διανύσματα κάθετα μεταξύ τους (Ε  Β). Τα Ε και Β μεταβάλλονται από θέση σε θέση και από στιγμή σε στιγμή, δηλ. είναι δύο τοπικά και χρονικά μεταβαλλόμενα μεγέθη. Τα Ε και Β παίρνουν ταυτόχρονα τη μέγιστη και ελάχιστη τιμή τους, έχουν την ίδια φάση και διαδίδονται με την ίδια ταχύτητα c. Την ορθότητα της θεωρίας του Maxwell απέδειξε πειραματικά ο Hertz θεμελιώδης εξίσωση της κυματικής Για το φως ισχύει η θεμελιώδης εξίσωση της κυματικής Φαινόμενα όπως η συμβολή, περίθλαση, πόλωση μπορούν να ερμηνευτούν με τη βοήθεια της θεωρίας του Maxwell. Φαινόμενα όμως που σχετίζονται με την αλληλεπίδραση της φωτεινής ακτινοβολίας με την ύλη όπως το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο δεν μπορούν να ερμηνευτούν με τη κλασσική θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού (θεωρία του Maxwell).

31 Κβαντική θεωρία του Planck. ασυνεχώςτο άτομο εκπέμπει και απορροφά στοιχειώδη ποσά ενέργειαςκβάντα φωτός ή φωτόνια Το φως και γενικότερα κάθε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία εκπέμπεται και απορροφάται από τα άτομα της ύλης όχι κατά τρόπο συνεχή αλλά ασυνεχώς. Δηλ. το άτομο εκπέμπει και απορροφά στοιχειώδη ποσά ενέργειας, που ονομάζονται κβάντα φωτός ή φωτόνια. Από το άτομο δεν εκπέμπονται συνεχώς κύματα αλλά φωτόνια, καθένα από τα οποία χαρακτηρίζεται από συγκεκριμένη συχνότητα f και έχει συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας Ε Όταν το φως πέφτει πάνω στην ύλη, τα άτομα της ύλης απορροφούν την ακτινοβολία ασυνεχώς, δηλ. κάθε άτομο απορροφά μεμονωμένα φωτόνια. Κάθε φωτόνιο έχει ενέργεια Ε Ε = h.f ή Ε = h. c/λ Κάθε φωτόνιο έχει ενέργεια Ε Ε = h.f ή Ε = h. c/λ όπου h η σταθερή του Planck και h=6, J.s αλληλεπίδραση της φωτεινής ακτινοβολίας με την ύλη Φαινόμενα που σχετίζονται με την αλληλεπίδραση της φωτεινής ακτινοβολίας με την ύλη δεν μπορούν να ερμηνευτούν με τη κλασσική θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού, ενώ φαινόμενα όπως συμβολή, περίθλαση, πόλωση μπορούν να ερμηνευτούν. Πολλά πειραματικά δεδομένα όμως δεν μπορούν να ερμηνευτούν μόνο με την παραδοχή ότι το φως είναι μόνο κύμα, όπως π.χ. το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Η κβαντική θεωρία του Planck την οποία εφάρμοσε ο Einstein μπορεί να ερμηνεύσει το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Όταν το φως πέφτει πάνω στα μέταλλα, τότε μεταφέρεται ενέργεια από ένα φωτόνιο σε ένα από τα ηλεκτρόνια του ατόμου του μετάλλου. Δηλαδή το ηλεκτρόνιο αλληλεπιδρά με τα φωτόνια του φωτός σαν να είναι το φωτόνιο σωματίδιο. Η θεωρία των κβάντα δεν αναιρεί τη κυματική φύση του φωτός Το φωτόνιο έχει και κυματικές ιδιότητες Η θεωρία των κβάντα δεν αναιρεί τη κυματική φύση του φωτός.(θεωρίες Huygens, Young, Maxwell). Το φωτόνιο έχει και κυματικές ιδιότητες. π.χ. η ενέργεια του φωτονίου εξαρτάται από τη συχνότητά του f, κάτι που είναι μία κατ’ εξοχή κυματική ιδιότητα.

32 Κυματική φύση του φωτός HuygensYoung το φως είναι εγκάρσια κύματα Οι Huygens (1670) και Young (1803) πειραματιζόμενοι σε φαινόμενα συμβολής και περίθλασης διετύπωσαν και απέδειξαν ότι το φως είναι εγκάρσια κύματα.

33 τέλος

34 πρέπει να ή πρέπει να ;;;; ;;;; Κατά τη γνώμη σας

35

36