Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia)

2. Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia) • Nazwa szkoły: • Gimnazjum nr 10 w Szczecinie; Gimnazjum w Zespole Szkół w Lubiniu • ID grupy: 98/71_MF_G1; 98/68 mf_g1 • Opiekun: Agnieszka Szaniewska; Beata Zborowska • Kompetencja: • matematyczno-fizyczna • Temat projektowy: • Barwy • Semestr/rok szkolny: • III – rok szkolny: 2010/2011

3. "Barwy ze słońca są. A ono nie ma żadnej osobnej barwy, bo ma wszystkie.I cała ziemia jest niby poemata słońce nad nią przedstawia artystę„ Cz.Miłosz „Słońce” Nasz cel: Poznanie barwnego postrzegania świata przez ludzi oraz zwierzęta. Stosowanie poznanych wiadomości do rozwiązywania zadań. Stosownie hipotez i ich weryfikacja poprzez wynik doświadczeń. Współpraca w grupach oraz korzystanie z ITC.

4. Co to jest światło? Światło jest to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali w zakresie od 380 do 760 nm. Na tę część widma promieniowania elektromagnetycznego reaguje oko ludzkie i nazywana jest ona również promieniowaniem widzialnym. Oko ludzkie nie jest jednakowo wrażliwe na wszystkie długości fali promieniowania widzialnego – największą wrażliwość wykazuje na środkowe długości w podanym zakresie, a więc około 550 nm. Przygotowanie i opracowanie: 98/68 mf_g1

5. Widmo światła białego 400 - 450  nmVIOLET     - fiolet 450 - 500  nmBLUE       - niebieski 500 - 560  nm GREEN     - zielony 560 - 590  nmYELLOW       - żółty 590 - 630  nm ORANGE       - pomarańczowy 630 - 780  nmRED     - czerwony

6. Co to jest kolor ? Kolor jest swoistą kombinacją: fizycznym połączeniem światła, procesów fizjologicznych w ludzkim oku oraz nerwach a w konsekwencji również reakcji na bodźce w naszym mózgu. Większość ze wspomnianych powyżej wielkości trudno w zasadzie mierzyć. Prof. Paul Schils http://home.wanadoo.nl/paulschils/index.html

7. Historia nauki o świetle Empedokles ur-495 B.C. Akragas (Agrigento, Włochy) zm-435 B.C. Peloponez (Grecja) Twórca koncepcji czterech żywiołów (i związanych z nimi barw): Biały-Ogień (gorące-suche)Czarny- Woda (zimne-mokre)Czerwony - Powietrze (mokre-gorące)Pomarańczowo-Żółty - Ziemia (suche-zimne) Przygotowanie i opracowanie: 98/68 mf_g1

8. Demokryt ur-460 B.C. Abdera zm-370 B.C. Sformułował teoriopoznawczą koncepcję tzw. idoli tj. „odbitek” obrazów, form, rzeczy przenikających do narządów zmysłowych i umożliwiających poznanie. Sam proces widzenia sprowadzał do swoiście pojętego dotyku, kontaktu oka z „idolami” BiałyCzarnyCzerwony Żółto-zielony

9. Platon ur-427 B.C. Ateny zm-370 B.C. Ateny Jego zdaniem jedynym realnym światem jest świat idei, świat materialny zaś jest jedynie jego odbiciem. Twierdził, że widzenie obrazu odbywa się w skutek światła wydobywającego się z oka ludzkiego. BiałyCzarnyCzerwonyBłyszczący (!)

10. Arystoteles ur-384 B.C. Stagira (Chalcidice Grecja)zm-322 B.C. Chalcis (Euboea Grecja) Uważał, że każdy kolor powstaje w wyniku modyfikacji koloru białego, prowadzącej do otrzymania barwy czarnej. Przygotowanie i opracowanie: 98/68 mf_g1

11. Sir Izaak Newton ur-1642 Woolsthorpe (Anglia) zm-1727Londyn (Anglia) Newton przeprowdził serię doświadczeń, w których wąską wiązkę światła, przepuścił przez pryzmat. Obserwując efekty tego doświadczenia na zaciemnionej ścianie pokoju zauważył, że promień światła przechodzący przez pryzmat ulega załamaniu a poszczególne barwy załamywały się w różnym stopniu. Jest to założenie stanowiące podstawy teorii o addytywnym mieszaniu barw.

12. Thomas Young ur-1773 Milverton zm-1829 Londyn Angielski fizyk i lekarz. Jako pierwszy w 1801 roku ogłosił hipotezę o istnieniu trzech typów receptorów w oku (czerwonych, zielonych i niebieskich) odpowiedzialnych za widzenie barwne. Young rozumował, że sprowadzenie nieskończonej ilości prostych drgań świetnych do małej ilości barw wynika z fizjologicznego mechanizmu siatkówki, a nie jak przypuszczano przed nim, z właściwości samego światła.

13. Johann Wolfgang von Goethe ur-1749 Frankfurt zm-1832 Weimar Niemiecki poeta, pisarz, filozof. W swoich teoriach Goethe jest oponentem Newtona. Różnica ich poglądów wynikała z dwóch odmiennych sposobów mieszania barw. Newton mieszał kolorowe światło, natomiast Goethe barwniki. Goethe uważał, że mieszanina wszystkich kolorów nie daje koloru białego, jak twierdził Newton, a czarny. Sposób takiego mieszania obecnie nazywany jest mieszaniem substraktywnym.

14. James Clerk Maxwell ur-1831 zm-1879 Angielski fizyk. Trójkąt Maxwella to opis zasady mieszania barw, który można wyjaśnić w sposób wektorowy.

15. Jak działa oko ludzkie? Obraz przedmiotu powstaje na siatkówce i jest odwrócony "do góry nogami", co wynika z fizycznej budowy oka (soczewka odwraca obraz). W pierwszych dniach życia mózg człowieka uczy się widzieć prawidłowy obraz obracając go by w późniejszym życiu robić to automatycznie. Oznacza to, że niemowlę widzi świat "postawiony na głowie" i dopiero po pewnym czasie zaczyna widzieć normalnie. Przygotowanie i opracowanie: 98/68 mf_g1

16. Zadanie 1: Mama Kamila do czytania musi zakładać okulary o zdolności skupiającej -1,5 D. Odpowiedz na pytania: a) Jak długą ogniskową mają te okulary ? b) Jaki rodzaj soczewki się w nich znajduje ? c) Czy mama jest dalekowidzem czy krótkowidzem ? Rozwiązanie: Dane: Z = -1,5 D = -1,5 1/m Szukane: f = ? a. Z = 1/f f = 1/Z f = 1/-1,5 m f = - 0,67 m b. soczewki rozpraszające (znak minus) c. mama jest krótkowidzem (obraz powstaję przed siatkówką)

17. Zadanie 2: Podczas spaceru Kamil zauważył na wystawie pewnego sklepu 3 kule ustawione obok siebie. Jedna z nich była przezroczysta, druga błyszcząca, a trzecia matowa. Odpowiedz na pytania: a) Z jakiego materiału mogą być wykonane kule ? b) Jak nazywają się zjawiska fizyczne, jakim ulegają promienie świetlne w kontakcie z każdą z kul ?Rozwiązanie: a. kula przezroczysta to np. szkło ,kula błyszcząca to np. wypolerowany metal kula matowa to np. pomalowana na czarno b. światło przechodzi przez kulę przezroczystą ale na granicy między powietrzem a szkłem ulga załamaniu, czyli zjawisko załamania (częściowo zachodzi też odbicie bo szkło jest powierzchnią gładką) , kula błyszcząca: światło ulegnie odbiciu , kula matowa np. czarna pochłonie światło Przygotowanie i opracowanie: 98/68 mf_g1

18. Zadanie 3: Mama robiła makijaż przed lustrem. Odległość twarzy od zwierciadła wynosiła 15 cm. Chcąc się lepiej przyjrzeć twarzy, zbliżyła ją do lustra o 3cm. O ile pozornie zbliżyła obraz twarzy do oczu ? Rozwiązanie: x = 15 cm mama zbliżyła twarz o 3 cm to jej obraz też zbliży się o 3 cm . Uzasadnianie: w zwierciadle płaskim odległość przedmiotu od zwierciadła = odległości obrazu od zwierciadła. Przygotowanie i opracowanie: 98/68 mf_g1

19. Która z kropek jest większa Dwa w jednym Złudzenia optyczne Bogactwo przykładów złudzeń świadczy o niedoskonałości ludzkiego oka, mózg konfrontuje obrazy z sumą doświadczeń i wyciąga odpowiednie wnioski. Można by rzec, że nie widzimy tego, co widzimy, lecz to, co chcemy zobaczyć.

20. Co to jest cień? Cień to obszar, do którego nie dociera światło bezpośrednio z jego źródła na skutek zasłonięcia go przez przeszkodę ustawioną na drodze promieni świetlnych. Przeszkoda ta nie przepuszcza światła. Światło rozchodzi się po linii prostej, więc gdy napotka przeszkodę cień pojawia się za nią. Źródła: http://pl.wikipedia.org/wiki/Cie%C5%84

21. Cień a półcień Jeżeli źródło światła jest punktowe, tworzy się pełny cień. Natomiast jeżeli światło ma duże rozmiary liniowe lub pada z kilku kierunków powstanie obszar cienia i półcienia. Zjawisko cieniaZjawisko półcienia • Źródła:http://www.sciaga.pl/tekst/35175-36-zjawiska_optychttp://www.google.pl/imgres?imgurl=http://draco.uni.opole.pl/moja_fizyka/obrazy5/lekcja7.jpg&imgrefurl=http://draco.uni.opole.pl/moja_fizyka/numer5/artykuly/prosiaczek.html&usg=__yv6U7Fe9MlMPJNcelDN1HH-uqho

22. Czy kolor światła lub tła wpływa na kolor cienia? Zdjęcia zostały wykonane podczas spotkania naszej grupy projektowej

23. Wyniki wykonanego przez nas doświadczenia Z wykonanego przez nas doświadczenia przedstawionego na zdjęciach wynika, że barwa światła, które pada na obiekt ani tło, na którym cień się pojawia nie mają wpływu na jego kolor. Wykonanie i opracowanie doświadczenia: Sikora Magdalena, Flicińska Zuzanna, Kuczyńska Aleksandra, grupa: 98/71_mf_g1

24. Żółty kwiatek Oglądany przez zielony filtr Wynik obserwacji W jaki sposób widzimy kolory? Kwiaty żółte odbijają sporą częśc promieniowania, w naszym przypadku światło żółte i zielone.

25. Czerwony czy czarny? Wynik obserwacji: Dlaczego pendrive jest czarny? Przedmioty oświetlone światłem o barwie niezgodnej z ich barwą są czarne dla oka, czyli pochłonęły światło całkowicie.

26. Wniosek: Ubarwienie ciała zależy od barwy oświetlającego je światła barwy otaczającego nas świata nie istnieją w oglądanych przedmiotach, lecz powstają w naszych głowach. Świat wypełniony jest drganiami fal elektromagnetycznych, które stwarzają uczucie barwy, gdy pobudzą do drgań małe stożkowate antenki na siatkówce oka (czopki). Oddziaływanie oka z mózgiem dają wspaniałe wrażenia kolorowego świata.

27. Dlaczego zachodzące Słońce jest czerwone? W południe światło przebywa najcieńsza warstwę atmosfery. Dlatego tylko nieznaczna część światła o dużej częstotliwości jest rozpraszana, co sprawia, że Słońce ma wtedy zabarwienie żółte. W miarę upływu dnia Słońce zniża się na niebie. Promienie słoneczne maja coraz większa drogę do przebycia i coraz więcej światła niebieskiego ulega rozproszeniu. Ubytek tego światła powoduje, że staje się ono pomarańczowe i na końcu pomarańczowo-czerwone. Barwy zachodzącego Słońca są zgodne z regułami dodawania barw. Jeśli od światła białego odejmiemy światło niebieskie, to otrzymamy uzupełniające je światło żółte. Odejmując światło fioletowe, otrzymamy światło pomarańczowe; po odjęciu od światła białego światła zielonego otrzymamy światło purpurowe.

28. A oto nasz prywatny zachód słońca: Doświadczenie: • Potrzebne będą: • Naczynie z wodą • Mleko • Silne źródło światła(latarka,rzutnik) • Przebieg doświadczenia: • Kierujemy światło przez naczynie z wodą i stopniowo dolewamy mleko. Obserwujemy kolor przechodzącego przez naczynie światła. • Wynik doświadczenia: • Barwa światła staje się coraz bardziej żółta tak jak zachodzącego słońca. Przygotowanie i opracowanie: 98/68 mf_g1

29. Mieszanie barw- karta pracy 1.Mieszanie żółci z czerwienią: a)Zamaluj intensywnie pierwsze dwa pola od lewej na rysunku A kolorem żółtym. Następnie wypłucz pędzelek w pierwszym kubku a potem w drugim.Teraz nabierz na pędzelek nieco czerwieni i pomaluj drugie pole od lewej. Otrzymasz kolor pomarańczowożółty. b)Powtórz czynności dla obu pól z prawej strony mieszając kolor żółty z czerwonym. c)Najpierw zamaluj środkowe pole mocno na żółto.Następnie wypłucz dokładnie pędzelek i pomaluj to pole mocną czerwienią. d)Podpisz kolory na rys.A używając określeń: żółty, pomarańczowożółty ,pomarańczowy , pomarańczowoczerwony,czerwony. 2.Na rys.B powtórz czynności używając koloru czerwonego i niebieskiego.Opisz kolory 3. Na rys.C wymieszaj kolory niebieski z żółtym. 4.Jakich kolorów nie mogłeś dotychczas poprzez mieszanie barw?

30. A tak wyglądała nasza praca i …zabawa! Przygotowanie i opracowanie: 98/68 mf_g1

31. Czy wszyscy ludzie tak samo widzą kolory? John Dalton (1766 – 1844) Daltonizm John Dalton rozpoznał to schorzenie u siebie i jako pierwszy w 1794 roku opublikował naukowy artykuł dotyczący zaburzeń w widzeniu barw. Dalton błędnie tłumaczył sobie przyczyny tej przypadłości – sądził, że wnętrze jego oka jest zabarwione i pełni rolę swoistego filtra światła. Wkrótce po jego śmierci obalono tę hipotezę, zgodnie z testamentem badając jego oko.

32. Oto jak ten sam bukiet postrzegają: osoba zdrowa protanop – nie widzi czerwieni deutranop – nie widzi zieleni tritanop – nie widzi niebieskiego

33. Jakie liczby widzisz na poszczególnych planszach? Przygotowanie i opracowanie: 98/68 mf_g1

34. Porównaj swoje odpowiedzi z wynikami

35. Natężenie oświetlenia • Natężenie oświetlenia jest jedyną wielkością światła, która nie charakteryzuje samego źródła światła, lecz jasność oświetlenia powierzchni. • Jednostką natężenia oświetlenia w układzie SI jest luks (lx) równy lumen na metr kwadratowy (cd·sr·m-2)

36. Wykonaliśmy doświadczenie przy pomocy konsoli Coach II. Mierzyliśmy natężenie oświetlenia wstawiając między żaróweczkę a miernik oświetlenia -różnokolorowe szkła i folię. Natężenie oświetlenia

37. Doświadczenie • Podczas lekcji przeprowadzaliśmy pomiary natężenia oświetlenia przez płytki szklane o różnej barwie oraz przez folię. Poniższy wykres prezentuje wszystkie pomiary wykonane w czasie 14 sekund:

38. Pomiar 1 – jasnopomarańczowe szkło

39. Pomiar 2 – czerwone szkło

40. Pomiar 3 – szkło ciemnopomarańczowe

41. Pomiar 4 – bezbarwna szklana płytka

42. Pomiar 5 – plastikowa folia

43. Pomiary - podsumowanie • Pomiar 1 – 4,5 % do 3 % Różnica -1,5 % • Pomiar 2 – 4,5 % do 2,5 % Różnica -2 % • Pomiar 3 - 4,5 % do 2,3 % Różnica -2,2 % • Pomiar 4 – 3,8 % do 3,4 % Różnica -0,4 % • Pomiar 5 – 3,8 %do 3,5 % Różnica -0,3 % • Największa różnica w natężeniu oświetlenia (między światłem bez przesłony a tym z przesłoną): Pomiar 3 szkiełko ciemnopomarańczowe -2,2 % • Najmniejsza różnica: Pomiar 5 plastikowa folia -0,3 %

44. Wnioski Kolor przesłony (szkła) wpływa na natężenie oświetlenia I i na pochłanianie światła. Najmniej światła zostało pochłoniętego przez cienką plastikową folię. Najwięcej – przez ciemne pomarańczowe szkło. Wykonanie i opracowanie doświadczenia: Jałowiecki Mikołaj, Kuczyńska Aleksandra grupa: 98/71_mf_g1

45. KOŁO NEWTONA

46. Krążek Newtona to koło, na którym znajdują się barwne segmenty. Barwy, które występują na krążku obejmują podstawowe barwy widma światła widzialnego, czyli tak zwane barwy proste: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, indygo i fioletowy. W chwili, gdy obracamy krążkiem Newtona, barwy zlewają się ze sobą i widzimy „barwę” białą. Większość barw, jakie występują w przyrodzie, to barwy złożone, które powstają na przykład w wyniku dodania do siebie przynajmniej dwóch barw prostych.

47. DOŚWIADCZENIE Aby sprawdzić działanie koła Newtona, wykonaliśmy je w klasie. Z tektury wycięliśmy krążek. W środku zrobiliśmy mały otwór, który przebiliśmy cyrklem. Na krążek nanieśliśmy barwy według poniższego schematu. Żółty - 55° Zielony - 67° Pomarańczowy - 33° Niebieski - 68° Czerwony - 51° Fioletowy - 86°

48. Wyniki Gdy koło szybko się obraca, barwy zlewają się i koło robi się białe – wszystkie barwy, zmieszane razem tworzą kolor biały. Wykonanie i opracowanie doświadczenia: Opoka Anna, Kuczyńska Aleksandra, Maślak Marcela, Flicińska Zuzanna, Sikora Magdalena, grupa: 98/71_mf_g1

49. Czym jest tęcza? Tęcza często przez nas podziwiana, jest niczym innym jak zjawiskiem optycznym i meteorologicznym występującym w postaci charakterystycznego wielobarwnego łuku, widocznego gdy Słońce oświetla krople wody w ziemskiej atmosferze. Źródło:http://pl.wikipedia.org/wiki/T%C4%99cza

50. Jak powstaje tęcza ? Powyższe zdjęcie zajęło I miejsce w konkursie fotograficznym dotyczącym barw w przyrodzie.