LUCE, COLORE E
VISIONE
UNA COSA
CHE PERMETTE
DI VEDERE
ENERGIA
LUCE
QUALCOSA
CHE ILLUMINA
UNA
LAMPADINA
ELETTRICITA’
CALORE
OGNI ALUNNO ESPLICITERA’ QUANTO PENSA SULL’ARGOMENTO:
Effettuare un Brain Storming
RELAZIONE FINALE
DALL’INDAGINE EFFETTUATA EMERGE CHE:
 LA LUCE PERMETTE DI VEDERE E DI
ILLUMINARE
 E’ UNA FORMA DI ELETTRICITA’ CHE
SERVE NELLE CITTA’ E NELLE CASE
 DA CALORE
VERIFICA
PROVIAMO A VERIFICARE QUANTO ABBIAMO DETTO FINO AD ORA
ATTRAVERSO L’ASCOLTO DI UNA STORIA.
“UNA VOLTA AL TEMPO DI TRE FAMOSI PERSONAGGI QUALI
BERTOLDO, BERTOLDINO E CACASENNO, FU CHIESTO A BERTOLDO
COSA ERA PIU’ BIANCO, SE LA LUCE O IL LATTE.
BERTOLDO ERA UN RAGAZZO SEMPLICIOTTO MA IN REALTA’ MOLTO
INTELLIGENTE.”
PER VEDERE QUALE FU LA RISPOSTA DI BERTOLDO PROVIAMO NOI A FARE
UN ESPERIMENTO.
METTIAMOCI IN UNA STANZA BUIA CON UNA BACINELLA PIENA DI LATTE, POI
PROVIAMO A CAMMINARE. CHE COSA SUCCEDE?
SICURAMENTE INCIAMPIAMO.
POI FACCIAMO ENTRARE UNO SPIRAGLIO DI LUCE NELLA STANZA.
CHE COSA ACCADE? RIUSCIAMO A DISTINGUERE LE FORME.
TUTTO CIO’ CI FA CAPIRE CHE E’ PIU’ BIANCA LA LUCE E NON IL LATTE.
A CHE SERVE LA LUCE
PER ILLUMINARE
PER RISCALDARE
PER VEDERE
A conclusione diciamo che, e senza addentrarci in
spiegazioni troppo complesse, le radiazioni luminose
sono onde elettromagnetiche aventi la stessa natura delle
onde radio e dei raggi x. esse a differenza delle onde
sonore, si propagano senza trasporto di materia e quindi
anche nel vuoto.
Le onde elettromagnetiche sono caratterizzate da
diverse lunghezze d’onda, a cui corrispondono diverse
energie: le onde radio, a lunghezza d’onda elevata,
hanno bassa energia, mentre i raggi x, a lunghezza
d’onda molto bassa, hanno energia molto elevata da
penetrare le parti molle del nostro corpo. Le onde
elettromagnetiche che formano la luce visibile, cioe’
quelle che sono percepibili dai nostri occhi, hanno
lunghezza d’onda intermedia, compresa tra 760 nm e
400 nm. La luce, come tutte le altre onde
elettromagnetiche, si propaga nel vuoto alla velocita’ di
300.000 km/s.
illustrare come avviene la propagazione della
luce, facciamo osservare agli alunni che, se un
fascio di luce solare entra in una stanza buia
attraverso una piccola fessura della tapparella di
una finestra, le minuscole particelle di polvere
sospese nell’aria ne rendono visibile il percorso
rettilineo.
► Per approfondire l’argomento possiamo anche
costruire un banco ottico: la luce della candela si
riflette sullo specchio solo nel caso in cui la
fiamma ed i fori sui cartoncini siano sulla stessa
retta.
► Per
►
►
Prendiamo in esame a questo punto il fenomeno della
dispersione della luce solare attraverso il prisma ottico.
Facciamo osservare che quando un sottile fascio di luce
solare attraversa il prisma ottico viene sottoposto in luci
di colori diversi. Ciò avviene perché la luce solare,
apparentemente bianca, è formata da onde
elettromagnetiche di lunghezza d’onda diversa, che i
nostri occhi percepiscono come colori diversi.
La deviazione subita dal fascio luminoso che attraversa il
prisma ottico varia con la lunghezza d’onda della luce: da
un valore minimo per la luce rossa (che è la meno
deviata) ad un valore massimo per quella violetta (che
viene deviata di più). Per questo motivo un raggio di luce
bianca, passando attraverso un prisma, dà origine ad
uno spettro visibile continuo che si estende attraverso
una gamma di colori che va dal rosso al violetto,
passando per l’arancio, il giallo, il verde e il blu.
Possiamo anche far costruire agli alunni un disco di
Newton per far vedere come sia possibile ottenere la luce
bianca con la combinazione dei sei colori dell’iride. A
questo punto possiamo affrontare l’argomento dei colori
spiegando perché un corpo appare colorato oppure bianco
o nero.
Facciamo eseguire un semplice esperimento per dimostrare
come avviene la riflessione della luce e spiegare le leggi
che la regolano; con un altro esperimento facciamo invece
vedere il fenomeno della rifrazione, definendo l’angolo di
deviazione ed eventualmente descrivendo il fenomeno della
riflessione totale.
ESPERIMENTI
LA LUCE: COMPOSIZIONE E SCOMPOSIZIONE
LA LUCE : OMBRE E COLORI
LA LUCE E LA RIFLESSIONE
LA LUCE E LA RIFRAZIONE
VERBALIZZA QUANTO EFFETTUATO IN OGNI ATTIVITA’
IL COLORE DELLA LUCE
DI CHE COLORE E’ LA LUCE?
Raccogliamo le risposte date dagli alunni
VERIFICHIAMOLO
PRENDIAMO UN PRISMA DI VETRO O UN PENDAGLIO DI UN
LAMPADARIO.
FACCIAMOLO ATTRAVERSARE DA UN RAGGIO LUMINOSO.
SU UNO SCHERMO POSTO DI FRONTE AL RAGGIO LUMINOSO SI
VEDRA’ L’ARCOBALENO: CIOE’ I 7 COLORI DELL’IRIDE.
ESSI SONO I COLORI CHE COMPONGONO LA LUCE CHE NON E’
AFFATTO BIANCA MA E’ UN INSIEME DI VARI COLORI.
IL COLORE DELLA LUCE
COME FACCIAMO A DIMOSTRARE CHE L’INSIEME DEI COLORI
DELLA LUCE FORMANO IL BIANCO?
VERIFICHIAMOLO
PRENDIAMO UN DISCO DI CARTONCINO E FRAZIONIAMOLO IN 7
SPICCHI CHE COLOREREMO CON OGNUNO DEI 7 COLORI DELL’IRIDE.
INSERIAMOLO SU UNA RUOTA DI BICICLETTA, OPPURE FACCIAMOGLI
UN FORO AL CENTRO PER METTERVI UN BASTONCINO.
GIRIAMO VELOCENTE IL DISCO.
VEDREMO CHE DIVENTERA’ OTTICAMENTE BIANCO.
QUESTO E’ IL DISCO DI NEWTON.
LA LUCE: OMBRE E COLORI
ESPERIMENTO
POSIZIONIAMO DAVANTI AD UNO SCHERMO BIANCO O AD UN MURO 3 LAMPADE CON I COLORI PRIMARI:
VERDE
BLU
ROSSA
FRAPPONIAMO TRA LORO E LO SCHERMO UN QUALUNQUE OGGETTO OPACO O UNA PARTE DEL CORPO
ED ACCENDIAMO LA LUCE VERDE: SI PROIETTERA’ SOLO L’OMBRA SCURA.
ACCENDIAMO IN CONTEMPORANEA LA LUCE BLU: SI DISTINGUERANNO I COLORI.
ACCENDIAMO ANCHE LA LUCE ROSSA: I COLORI SI DISTINGUERANNO ANCORA DI PIU’
.
SE AVVICINIAMO LA PROIEZIONE DELLE FORME SULLO SCHERMO, PERO’, OTTERREMO UN’OMBRA SCURA.
LA RIFLESSIONE
PRENDIAMO UN QUADRATO
E PONIAMOVI SOPRA UN CORPO RIFLETTENTE (UNO SPECCHIO)
COLPIAMO LA SUPERFICIE CON UN RAGGIO LUMINOSO.
COSA SUCCEDE?
LA LUCE NON APPENA TOCCA IL CORPO SI RIFLETTE E TORNA
INDIETRO IN RELAZIONE ALL’ANGOLATURA INIZIALE
QUESTO E’ L’ANGOLO DI RIFLESSIONE
ANGOLO DI RIFLESSIONE NULLO PERCHE’
LA LUCE COLPISCE IL CORPO IN LINEA RETTA
LA RIFRAZIONE
PRENDIAMO UNA BACINELLA PIENA D’ACQUA,
PONIAMOVI DENTRO
UN CUCCHIAINO
UNA CANNUCCIA
COLPIAMO LA SUPERFICIE DELL’ACQUA CON UN
RAGGIO LUMINOSO, VEDREMO CHE ESSO SI
RIFRANGERA’ A SECONDA DELL’ANGOLAZIONE
DATA ALLA LUCE E DELLA DENSITA’ DEL LIQUIDO.
CIO’ DARA’ QUELL’EFFETTO DI ROTTURA , TALE CHE
L’OGGETTO SEMBRERA’ SPEZZATO.
LA FORZA DELLA LUCE
PRENDIAMO UNA BOTTIGLIA E FACCIAMO UN FORO
NEL TAPPO FACENDOGLI SCORRERE UN FILO DI
LANA CON ATTACCATO UN CORPICCIOLO.
PRENDIAMO UNA LENTE E FACCIAMOLA
ATTRAVERSARE DA UN RAGGIO LUMINOSO, IN
MODO PARTICOLARE QUELLO DEL SOLE,
CONVOGLIANDO LA LUCE SU UN PUNTO DEL
FILO, VEDREMO CHE ESSO AD UN CERTO PUNTO
BRUCERA’ PERCHE’ LA LUCE ESPANDE CALORE.
L’OGGETTO, ALLA FINE, CADRA’.