Π.Π.Γ προετοιμασία Α΄γυμνασίου

Τα καθαρά (καθορισμένα) σώματα χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες: στα στοιχεία και στις χημικές ενώσεις.

Στοιχεία ονομάζονται τα καθαρά σώματα που αποτελούνται από ένα μόνο είδος ατόμων. Τα μόρια τους μπορεί να είναι μονοατομικά, διατομικά ή τριατομικά.

 Κάθε άτομο συμβολίζεται με ένα ή περισσότερα γράμματα. Το άτομο του οξυγόνου, για παράδειγμα, συμβολίζεται με το γράμμα Ο. Τα μόρια του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα είνα διατομικά και συμβολίζονται με Ο₂.

Αντίστοιχα τα μόρια του όζοντος είναι τριατομικά και συμβολίζονται με Ο₃.

Τα καθαρά (καθορισμένα) σώματα χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες: στα στοιχεία και στις χημικές ενώσεις.

Χημικές ενώσεις ονομάζονται τα καθαρά σώματα που αποτελούνται από διαφορετικά άτομα.

Οι χημικές ενώσεις αποτελούνται από διαφορετικά άτομα. Συμβολίζονται με το συνδυασμό των ονομασιών των ατόμων που αποτελούν το μόριό τους. Τα γράμματα δηλώνουν το άτομο που εμφανίζεται στο μόριο και ένας αριθμός δίπλα στο γράμμα συμβολίζει το πλήθος κάθε φορά των ατόμων. Για παράδειγμα, το μόριο του νερού αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου Η και ένα άτομο οξυγόνου Ο , οπότε συμβολίζεται με H₂O . 

η αποβολή νερού από τα φυτά προς το περιβάλλον ονομάζεται διαπνοή.

Η ανταλλαγή των αερίων κατά τη φωτοσύνθεση και την αναπνοή γίνεται από μικροσκοπικούς πόρους, που ονομάζονται στόματα. Όταν τα στόματα ανοίγουν, για να περάσει οξυγόνο ή διοξείδιο του άνθρακα, ταυτόχρονα εξατμίζεται και νερό. Αυτή η αποβολή νερού από τα φυτά προς το περιβάλλον ονομάζεται διαπνοή.

Όπως όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί, έτσι και τα φυτά χρειάζονται ενέργεια για την ανάπτυξή τους. Την ενέργεια αυτή την παίρνουν από την τροφή τους, την οποία συνθέτουν τα ίδια, σε αντίθεση με τα ζώα που την προσλαμβάνουν έτοιμη. Από απλά μόρια, διοξείδιο του άνθρακα και νερό, παρασκευάζουν χημικές ενώσεις πλούσιες σε ενέργεια, όπως η γλυκόζη που χρησιμοποιείται, για να παρασκευαστεί η τροφή τους, το άμυλο. Ταυτόχρονα, ελευθερώνουν στην ατμόσφαιρα οξυγόνο. Για τη διαδικασία αυτή είναι απαραίτητο το φως του Ήλιου και μια ειδική χρωστική ουσία, που βρίσκεται στα φύλλα, στους χλωροπλάστες, και ονομάζεται χλωροφύλλη. Οι δύο λέξεις που χαρακτηρίζουν τη διαδικασία παρασκευής της τροφής των φυτών είναι το, «φως» και η «σύνθεση». Από τις δυο αυτές λέξεις προκύπτει και η ονομασία της διαδικασίας αυτής, η σύνθετη λέξη «φωτοσύνθεση».

Φωτοσύνθεση δε γίνεται μόνο από τα φυτά της ξηράς και της θάλασσας, αλλά και από μικροσκοπικούς οργανισμούς που ζουν στο νερό, σε βάθος όμως, στο οποίο φτάνει το φως του Ήλιου. Οι μικροοργανισμοί αυτοί αποτελούν το φυτοπλαγκτόν που ελευθερώνουν κατά τη φωτοσύνθεση αποτελεί το 50% περίπου του οξυγόνου της ατμόσφαιρας.  

Δείτε ένα βίντεο για τη φωτοσύνθεση ...

Η φωτοσύνθεση κι η αναπνοή είναι διαδικασίες αντίστροφες στα φυτά. Δείτε

είναι ουσίες, που προσδίδουν το πράσινο χρώμα σχεδόν σε όλα τα φυτά.  Περιέχονται στους χλωροπλάστες. Η χλωροφύλλη χρησιμεύει στην απορρόφηση  της φωτεινής ενέργειας στη Φωτοσύνθεση.

Κατά τη Διάδοση του φωτός: αδιαφανή ονομάζονται τα αντικείμενα τα οποία δεν διαπερνά το φως. 

Πίσω τους σχηματίζεται η σκιά. 

Εκλείψεις

Είναι φαινόμενα που οφείλονται στη δημιουργία της σκιάς της σελήνης και της Γης,

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 μια έκλειψη Ηλίου.

Όταν μια δέσμη ακτίνων φωτός συναντήσει μία λεία και στιλπνή επιφάνεια, όπως είναι η επιφάνεια ενός καθρέφτη, αλλάζει πορεία, ανακλάται. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται κατοπτρική ανάκλαση. Η γωνία πρόσπτωσης των φωτεινών ακτίνων είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης.

ονομάζουμε τη μερική ή ολική μεταφορά της ενέργειας του φωτός στο σώμα το οποίο αυτό συναντά. 

Είναι υπεύθυνη για δυο φαινόμενα:

Το χρώμα των σωμάτων. Το ηλιακό φως απορροφάται από τα σώματα κι επανεκπέμπεται. Αν εκπεμφθεί όλο το φάσμα το σώμα φαίνεται λευκό, αν είναι κόκκινο π.χ. θα επεμφθεί μόνο η κόκκινη ακτινοβολία. Αν απορροφηθεί όλο το φάσμα των μονοχρωματικών ακτινοβολιών φαίνεται μαύρο. 

Τη θέρμανση των σωμάτων. Η απορρόφηση της φωτεινής ενέργειας αυξάνει τη θερμική ενέργεια των σωμάτων. Έτσι τα σκουρόχρωμα ρούχα είναι κατάλληλα για το χειμώνα επειδή απορροφούν περισσότερη φωτεινή ενέργεια, ενώ τα ανοιχτόχρωμα είναι κατάλληλα το καλοκαίρι επειδή επανεκπέμπουν περισσότερη ενέργεια από αυτή που κατακρατούν.

Το φως διαδίδεται ευθύγραμμα και η ταχύτητα διάδοσής του στο κενό (περίπου 300.000 km/sec) είναι η ανώτατη ταχύτητα διάδοσης στο σύμπαν!

Το φως μπορεί να διαπερνά τα σώματα κατά τη διαδόσή του ή όχι. ΄Ετσι να σώματα διακρίνονται σε Αδιαφανή σώματα, Ημιδιαφανή σώματα και Διαφανή σώματα. 

Η διαφάνεια κάποιων υλικών εξαρτάται από τη θερμοκρασία και τη φυσική κατάσταση στην οποία βρίσκονται. Το νερό και το κερί, για παράδειγμα, είναι διαφανή, όταν είναι υγρά, ενώ γίνονται ημιδιαφανή, όταν στερεοποιούνται.

Κατά τη Διάδοση του φωτός:  Διαφανή ονομάζονται τα σώματα που επιτρέπουν στο φως να τα διαπεράσει.

Παρατηρήστε ότι η ταχύητα του φωτός στα διαφανή σώματα είναι μικρότερη από την αμτίστοιχη στο κενό και διαφορετική για κάθε διαφανές υλικό.

Όταν μια δέσμη ακτίνων φωτός συναντήσει μία  τραχιά και ανώμαλη, τότε οι ακτίνες ανακλώνται προς διαφορετικές κατευθύνσεις και διασκορπίζονται, όπως δείχνει το σχήμα. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται διάχυση του φωτός.

Χάρη στη διάχυση βλέπουμε τα διάφορα αντικείμενα γύρω μας, καθώς φτάνουν στα μάτια μας κάποιες από τις φωτεινές ακτίνες, που διαχέονται, όταν προσπίπτουν σ' αυτά.

Κατά τη Διάδοση του φωτός: κάποια σώματα αφήνουν μέρος μόνο του φωτός να τα διαπεράσει και μάλιστα το διασκορπίζουν με αποτέλεσμα τα φωτεινά αντικείμενα που βρίσκονται πίσω τους να μας φαίνονται θολά. Τα αντικείμενα αυτά ονομάζονται ημιδιαφανή. 

Είναι το όργανο της όρασης. Οι φωτεινές ακτίνες ανακλώνται και διαχέονται πάνω σε όλα τα αντικείμενα. Έτσι κάποιες από αυτές φτάνουν στα μάτια μας.

• Κόρη: ονομάζεται το άνοιγμα στο κέντρο της ίριδας, από όπου περνά το φως.Η διάμετρος της κόρης αλλάζει ανάλογα με τη φωτεινότητα. Με τον τρόπο αυτό ρυθμίζεται η ποσότητα του φωτός που περνά στο μάτι.
• Κρυσταλλοειδής φακός: Το φως περνά μέσα από τον κρυσταλλοειδή φακό. Η καμπυλότητα του συγκλίνοντα αυτού φακού μεταβάλλεται, έτσι ώστε το είδωλο να σχηματίζεται πάντοτε καθαρό στον αμφιβληστροειδή χιτώνα. Πίσω από τον κρυσταλλοειδή φακό, στο εσωτερικό του ματιού υπάρχει ένα διάφανο ζελέ.
• Αμφιβληστροειδής χιτώνας: Ο αισθητήριος χιτώνας του ματιού. Εδώ σχηματίζεται το είδωλο των αντικειμένων που παρατηρούμε. Η επιφάνειά του είναι καλυμμένη από εκατομμύρια φωτοευαίσθητα οπτικά κύτταρα.
• Οπτικό νεύρο: Το οπτικό νεύρο συνδέει τον αμφιβληστροειδή χιτώνα με τον εγκέφαλο. Μεταφέρει το οπτικό ερέθισμα από το μάτι στον εγκέφαλο. 
• Ίριδα: ονομάζεται το χρωματιστό μέρος του ματιού. Είναι ένα διάφραγμα, στο κέντρο του οποίου υπάρχει ένα άνοιγμα, η κόρη, από όπου περνά το φως.
• Κερατοειδής χιτώνας: Προστατεύει το φακό του ματιού. Ο χώρος αναμεσα στον κερατοειδή χιτώνα και το φακό είναι γεμάτος με υγρό.

Φακοί ονομάζονται ορισμένα διαφανή σώματα ειδικού σχήματος. Η λειτουργία τους βασίζεται στη διάθλαση του φωτός

Συγκλίνοντες ονομάζονται οι φακοί που είναι παχύτεροι στη μέση και λεπτότεροι στα άκρα. . Χρησιμοποιούνται στα μικροσκόπια και τα τηλεσκόπια.

Αποκλίνοντες ονομάζονται οι φακοί που είναι λεπτότεροι στη μέση και παχύτεροι στα άκρα. Χρησιμοποιούνται στο σκόπευτρο μιας φωτογραφικής μηχανής και στη διόρθωση σφαλμάτων της όρασης.

Στους συγκλίνοντες φακούς, οι φωτεινές ακτίνες συγκεντρώνονται σε ένα σημείο, ενώ με τους αποκλίνοντες, απομακρύνονται η μία από την άλλη.

Φάσμα (οπτικό φάσμα, φωτεινό φάσμα) ονομάζεται το σύνολο των χρωμάτων που εμφανίζονται κατά την ανάλυση του λευκού φωτός. Η ανάλυση του φωτός έχει ως αιτία τη διάθλαση του φωτός επειδή κάθε χρώμα (μονοχρωματική ακτινοβολία) έχει στα διαφανή μέσα διαφορετική ταχύτητα. 

Στο αντίστροφο φαινόμενο, τη σύνθεση του φωτός, η ανάμιξη των χρωμάτων δημιουργεί λευκό φως.

Η ανάλυση του φωτός είναι υπεύθυνη για το ουράνιο τόξο. 

Στη νεώτερη φυσική δεχόμαστε ότι το φως έχει δυική υπόσταση:

• Την κυματική υπόσταση είναι δηλαδή ένα πολύ μικρό μέρος του φάσματος στην Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία
• Τη σωματιδιακή υπόσταση με στοιχειώδη σωματίδια τα φωτόνια 

Το φως μεταφέρει/είναι ενέργεια. Η ηλιακή ενέργεια που φτάνει από τον Ήλιο στη Γη είναι καθοριστική για την ύπαρξη ζωής σε αυτή (Διάδοση θερμότητας με ακτινοβολία, Φωτοσύνθεση...)

• Φωτεινή πηγή
• Διάδοση του φωτός
• Ανάκλαση του φωτός
• Διάχυση του φωτός
• Διάθλαση του φωτός
• Απορρόφηση του φωτός
• Μάτι

Φωτεινές πηγές ονομάζονται τα σώματα που ακτινοβολούν φως, μετατρέπουν κάποιο είδος ενέργειας σε φωτεινή ενέργεια.

ονομάζονται τα σωματίδια του φωτός. Δεν έχουν μάζα αλλά μεταφέρουν ενέργεια.

Ένα μικρό βίντεο για τον τρόπο που δημιουργούνται τα φωτόνια ...