18. ARGIA Lan hau Creative Commons-en Nazioarteko 3.0 lizentziaren mendeko Azterketa-Ez komertzial-Partekatu lizentziaren mende dago.  Lizentzia horren.

Presentación del tema: "18. ARGIA Lan hau Creative Commons-en Nazioarteko 3.0 lizentziaren mendeko Azterketa-Ez komertzial-Partekatu lizentziaren mende dago.  Lizentzia horren."— Transcripción de la presentación:

1 18. ARGIA Lan hau Creative Commons-en Nazioarteko 3.0 lizentziaren mendeko Azterketa-Ez komertzial-Partekatu lizentziaren mende dago.  Lizentzia horren kopia ikusteko, sartu helbidean

2 1 Zer da argia? Kanpo-munduari buruz ditugun ezaguera gehienak ikusmen eta entzumenaren bitartez jasotzen ditugula baiezta daiteke. Horregatik, hasiera batean ondoko definizioa eman dezakegu: Argia gure ikusmen-sentimena eraginez, inguruko gorputzak ikuskor bihurtzen dituen erradiazio elektromagnetikoa da. Lan hau Creative Commons-en Nazioarteko 3.0 lizentziaren mendeko Azterketa-Ez komertzial-Partekatu lizentziaren mende dago.  Lizentzia horren kopia ikusteko, sartu helbidean

3 1.a Argia zer den imajinatzeko ereduak behar ditugu
Baina argiaren definizio hau zabala eta zehaztugabea da, ikusten ez dugun “argirik” eta objektuak ikusgaiak bihurtzen ez dituenik badira eta. Egia esan, argia zer den azal diezagukeen EREDU bat onartu beharra dugu, eta gainera, ezagutzen diren fenomeno optikoak ulertzeko baliagarria izango dena, hala nola, argiaren hedapena, islapena, errefrakzioa, difrakzioa, interferentziak, … Argiaren izaeraren zehaztapenak zientziaren historian izan den eztabaidarik handiena eragin du. Une historiko ezberdinetan ezagutzen ziren fenomeno fisikoak azaltzeko erabilitako teoriak baztertzen joan ziren ezaguera berriak lortzen ziren heinean. Atentzioa merezi izan zuten lehen hipotesi zientifikoak XVII. mendeko ia une berean ezarriak izan ziren Isaac Newton ( ) eta Christian Huygens ( ) zientzialariei esker. Elkar kontrajartzen ziren bi teoria hauek NEWTON-EN TEORIA KORPUSKULARRA eta HUYGENS-EN TEORIA ONDULATORIOA izenez ezagutzen dira eta ondoren etorri ziren teorien oinarrian bilakatu ziren. Argiari buruz ereduak

4 Argiaren Teoria Korpuskularra
1671ean Isaac Newton fisikari ingelesak garatu zuen teoria honen arabera, argia argi-fokuak egindako materiazko korpuskulu txikien igorpena edo proiekzioa zen (Newtonek “ateak” zirela zioen), eta korpuskulu horiek abiadura handietan eta lerrozuzenean (inertziaren ondorioz) hedatzen ziren ingurune garden eta homogeneo orotan. Eredu korpuskular honek, argia lerrozuzenean hedatzeaz gain oso ondo azaltzen du islapena ere, eta eredu honen arabera argia argi-korpuskuluek argiztaturiko gorputzen gainazalekin dituzten talka elastikoen ondorioz sortzen da. Marruskadurarik ez badago, partikularen abiaduraren osagai tangentziala ez da aldatzen, baina aldiz, gainazalarekiko osagai normala alderantzikatzen da, argiaren partikulen eta argiztaturiko gorputzaren partikulen artean dagoen masa ezberdintasun izugarriaren ondorioz. Honegatik, eraso eta islapen angeluak berdinak dira. Bideo honetan ikus daiteke.

5 Errefrakzioari dagokionez, argiak ingurune batetik bestera igarotzean jasaten duen bat-bateko abiadura aldaketa azaltzeko Newtonek distantzia oso txikitan eragiten duten indarrak daudela onartzen du; indar hauek ingurune biak bereizten dituen gainazalaren inguruan, argiaren korpuskuluen artean eta atomo materialetan dihardute. Indar hauek ez dute abiaduraren osagai tangentzialean eragiten, baina bai osagai normalean eta ondorioz muga gainazala zeharkatzean argi-sortaren norabidea aldatzen da. Teoria honen arabera, argiaren osagai normala uretan, airean baina handigoa da eta ondorioz, argia airetik uretara pasatzen denean abiaduraren modulua handitu egiten da eta bere norabidea normalerantz hurbilduz aldatzen da.

6 Bideo hauen bitartez optikaren historia azter daiteke:
1. Bideoa 2. Bideoa 3. Bideoa 4. Bideoa 5. Bideoa Interneten “Newton argiaren deskonposizioa egiten” irudia aurki ezazu eta azter ezazu.

7 Beraz, teoria korpuskularra onartzen bada ondokoa beteko da: argiaren abiadura uretan airean baino handiagoa izatea. Newtonen garaian ez zegoen argiak duen tamainako abiadurak neurtzeko baliabiderik, aurreko adierazpena frogatzeko edo ezeztatzeko baliagarria izan zitekeena urtera arte itxaron behar izan zen, Jean Foucault frantziarrak esperimentalki frogatu zuen arte, Newtonek uste zuenaren aurka, argiaren abiadura txikiagoa zela ingurune dentsoetan eta balio maximoa, hutsean hedatzen zenean lortzen zuela. Errefrakzioaz gain, eredu korpuskularrak “akatsak” ditu difrakzio eta interferentzia bezalako beste argi-fenomenoak azaltzerakoan. Hala ere, Newtonek zuen ospeak, bere garaiko zientzialari gehienek teoria korpuskularra onartzea eta mende bat baino gehiagoz Huygensek proposatutako uhin-ereduaren aurrean nagusitasuna izatea eragin zuen.

8 Argiaren Teoria Ondulatorioa
1678. urtean, Christian Huygens matematikari eta astronomo holandarrak, Robert Hookeren aurretiko lanetan oinarrituz, argia fokutik behatzaileraino hedatzen zen uhin higidura zela proposatu zuen. Huygensek argi-uhinak luzerakoak zirela uste zuen, soinua bezala, eta bere teoriarekin islapen eta errefrakzio legeak azal zitezkeela azaldu zuen. Errefrakzioari dagokionez, lortzen den adierazpen matematikoa Snell-ek emandakoaren berdina da. Teoria korpuskularraren bitartez lortutakoaren alderantzizkoa da, bere egiaztapen esperimentala ia bi mende geroago arte burutzea ezinezkoa izan zena.

9 Hala ere, eredu honek ez zuen berehalako arrakasta izan arrazoi batzuengatik:
Lehenik eta behin, garai hartan ezagutzen ziren uhin guztiak inguru materialetan zehar hedatzen ziren; argiak aldiz, Eguzkitik guregana espazioko hutsa zeharkatuz bidaiatzen zuen. Non zegoen uhinaren transmisiorako beharrezkoa zen ingurunea? Bestalde, argia uhin bat bazen, oztopoak inguratu beharko lituzke, soinuak egiten duen gisa, eta izkinen atzeko objektuak ikusteko gai izan beharko genuke. Gaur egun ezaguna da argiak difrakzioa izeneko ezaugarri hau duela, behatzeko zaila bada ere -eta are gehiago garai hartan-, argi-uhinak oso uhin-luzera txikikoak direlako. Interneten azalpen honi dagokion irudia edo bideoa aurki ezazu.

10 Horregatik, eta nahiz eta 1660an Francesco Maria Grimaldi ( ) matematikari italiarrak argiaren difrakzioaren froga esperimentalak aurkitu zituen, zientzialari gehienak teoria ondulatorioa onartzeari uko egin zioten Teoria honen gutxiespena eragin zuen beste gertakari garrantzitsu bat -eta agian nagusia- garai hartan Newtonek zuen ospea izan zen, aurreko mendeetan soilik Aristotelesek zuenarekin konpara zitekeena. ARIKETA Egizu orain arte ikusitako ereduen konparazioa

11 Argiaren Izaerari Buruzko Teoria Modernoak
XIX. mendearen hasieran izandako zenbait aurrerapenek argiaren izaera ondulatorioaren aldekoak izan ziren. Thomas Young ( ) mediku eta fisikari ingelesak, bi uhinen gainezarmenaren ondorioz sortutako argi interferentzien fenomenoa azaldu zuen 1801ean eginiko esperientzia baten bitartez. Young-en esperientzietan oinarrituz, Augustin Fresnel ( ) fisikari frantziarrak argiaren polarizazioa azaldu zuen 1808an eta argiaren difrakzioa ere 1815ean. Fresnel-ek fenomeno hauek azaltzeko teoria korpuskularraren desegokitasuna erakutsi zuen eta proposamen berri bat egin zuen: argia zeharkako uhina zen.

12 1850ean Jean Foucault ( ) fisikari frantsesak argiaren abiadura neurtzeko metodo ezberdinak erabiliz, argiaren abiadura uretan edo beiran airean baino txikiagoa zela ondorioztatu zuen. Azken azalpen honek Newton-ek emandako errefrakziorako teoria bertan behera uzten zuen eta teoria ondulatorioaren behin betiko babes funtzioa egin zuen, eta honen ondorioz, 150 urteetan zehar onartua izan zen teoria korpuskularra erabat deuseztatuta geratu zen. Jean Foucaulten irudia aurki ezazu.

13 1864ean James Clerk Maxwell ( ) fisikari eta matematikari eskoziarrak argiaren TEORIA ELEKTROMAGNETIKOA eman zuen. Teoria honek zera proposatzen du: argia ez da uhin mekaniko bat, baizik eta maiztasun handiko uhin elektromagnetiko bat. Argi uhinek ez dute inongo euskarri materialik behar hedatzeko eta bertan hedapen norabidearekiko elkartzutak diren eta fasean dauden eremu elektriko eta magnetiko bien intentsitateen aldaketa periodikoak ematen dira. Maxwell-ek uhin hauentzat oinarrizko ekuazioak aurkitu zituen eta frogatu zuen uhin hauentzat teorikoki lortutako hedapen abiaduraren balioa bat datorrela esperimentalki Foucault-ek aurkitutakoarekin. ARIKETA. Zein izan zen Maxwellen ekarpen garrantzitsuena?

14 Argiaren hedapen abiadura eta uhin elektromagnetikoena berdinak izanik, Maxwell-ek zera proposatu zuen: argia espektro elektromagnetiko osoaren zati bat besterik ez dela, bere uhin luzera giza begian ikusmena suspertzen zuelarik. Maxwell-en proposamen hau H. Hertz ( ) fisikari alemaniarrak konprobatu zuen. Bere esperientzien bitartez, metro inguruko uhin luzera zituzten uhin elektromagnetikoak (irrati uhinak) erabili zituen eta konprobatu zuen uhin hauek argian azaltzen ziren fenomeno fisiko berdinak aurkezten zituztela, hala nola, islapena, errefrakzio, polarizazio eta difrakzioa. GALDERA Zein izan zen eredu teorikoa proposatu zuena eta zein esperimentuak egin zituena, Maxwell ala Hertz?

15 Bazirudien Maxwell-en teoriak behin betiko baztertzen zuela argiaren izaeraren inguruko gatazka. Baina 1887an Hertzek lehenengo aldiz antzeman zuen fenomeno fisiko berri batek zalantza berriak sortu zituen. Fenomeno hauEFEKTU FOTOELEKTRIKOA zen. Bertan, maiztasun jakin bateko argiak gainazal metaliko baten gainean intziditzen zuenean, bertatik energia jakineko elektroiak igortzen dira. Fenomeno hau ezin zen Maxwell-en teoriarekin azaldu. Zer da efektu fotoelektrikoa eta zergatik Maxwellen ereduan ezin zuen azaldu?

16 Efektu fotoelektrikoa azaltzeko, Albert Einstein ( ) fisikari alemaniarrak Max Planck-en hipotesi kuantikoan oinarriturik, bere teoria proposatu zuen: argia energia kuantuz edota fotoi izenez ezaguturiko korpuskuluez osatua dago eta ondorioz uhinaren energia osoa fotoietan kontzentratua agertzen da, uhinean zehar era jarraian banaturik agertu ordez. Fotoi hauen energia E=h×f adierazpenak ematen digu. Interesgarria da aipatzea interpretazio honek bai teoria ondulatorio eta baita korpuskularraren ezaugarriak dituela. Hain zuzen, fotoiak metalaren elektroi bati energia transferitzen dio, bi partikulen arteko talka balitz bezala, baina bestalde, fotoiaren energia maiztasunak zehazten du, uhinaren berezko magnitudea, alegia. Zein izan zen Plancken ekarpena eta Einsteinen meritua Plancken ereduan oinarritzea izan al zen?

17 Gertaera hauen aurrean, argiak izaera bikoitza duela onartzen da gaur egun, kasu batzuetan uhin bezala jokatuz eta beste batzuetan partikula bezala. Hala ere, izaera dual hori ez da aldi berean inongo fenomenoetan agertzen. Horrela, interferentzia eta difrakzio fenomenoetan uhin bezala jokatzen du, aldiz, efektu fotoelektrikoa, Compton efektua eta argiaren eta materiaren arteko elkarrekintza duten esperientziak hobeto azal daitezke argia fotoiez osatua dagoela kontuan hartzen bada. Geroago ikusi da argiaren izaera dual hau zenbait partikuletan ere ematen dela, elektroietan adibidez. Argiaren antzera, materiaren izaera dual hori Louis de Broglie ( ) fisikari frantsesak proposatu zuen eta gaur egun fisika modernoaren oinarritzat hartzen da. ARIKETA. Sakatu Uhin partikula (difrakzioaren ondorioak) eta aurreko ereduekin konpara ezazu.

18 Adibidea: Beroa eta argia.
Erradiazioa energia hedatzeko modu bat da, gorputz batek igortzen du, hedatzen da (hutsean ere heda daiteke) eta elkarrekintzak ditu sistema materialekin. Adibidea: Beroa eta argia. Nola uler dezakezu? Eredu bat imajinatuz. Erabiltzen dena uhin eredua da. Argia uhin elektromagnetikoa dela esaten da. Uhin hauek hutsean heda daitezke. Eremu elektrikoa eta magnetikoa elkartzutak dira Eremu elektrikoa Hemen duzu adierazpen grafiko posible bat: Eremu magnetikoa Hedapena

19 Argia zer den ulertzeko uhinen ezaugarriak identifikatu behar ditugu
Uhin luzera Uhinen ezaugarri bat da. Frekuentzia edo maiztasunaren alderantzizkoa da. Uhin luzera Distantzia bat da. Unitatea: (m). Honek handiagoa du uhin luzera Uhin luzera laburragoa edo motzagoa Maiztasuna baxuagoa du Maiztasuna altuagoa du. ENERGIA GUTXIAGO ENERGIA GEHIAGO Egileen irudiak

20 Maiztasun handiagoa, energia handiagoa
Uhin elektromagnetikoak eta espektro elektromagnetikoa Maiztasun handiagoa, energia handiagoa Uhin elektromagnetikoak maiztasunaren arabera sailkatzen dira. espektro elektromagnetiko izena duen diagramarekin ezagutzen da. Argia begiekin hauteman dezakegun espektro elektromagnetikoaren erradiazio ikusgaia da.

21 Infragorri urruna/submilimetrikoa < 1 mm >300 GHz
Uhin-luzera (m) Maiztasuna (Hz) Energia (J) Gamma izpiak < 10 pm >30.0 EHz > J X izpiak < 10 nm >30.0 PHz > J Ultramore urruna < 200 nm >1.5 PHz > J Ultramore hurbila < 380 nm >789 THz > J Argi ikusgaia < 780 nm >384 THz > J Infragorri hurbila < 2.5 um >120 THz > J Infragorria < 50 um >6.00 THz > J Infragorri urruna/submilimetrikoa < 1 mm >300 GHz > J Mikrouhinak < 30 cm >1.0 GHz > J Oso maiztasun handikoa Irratia <1 m >300 MHz > J Maiztasun handikoa Irratia <10 m >30 MHz > J Uhin laburra Irratia <180 m >1.7 MHz > J Uhin ertaina (AM) Irratia <650 m >650 kHz > J Uhin luzea Irratia <10 km >30 kHz > J Oso maiztasun txikia Irratia >10 km <30 kHz < J Iturria: Wikipedia

22 Uhin elektromagnetikoak eta espektro elektromagnetikoa
Gure begiek uhin elektromagnetikoen antena batzuen moduan funtzionatzen dute, maiztasun hauen artean Hz (gorria) eta Hz (bioleta)

23 Uhin elektromagnetikoak eta espektro elektromagnetikoa
Argia uhin elektromagnetikoen barruko maiztasun tarte jakin bateko uhin multzoa da. Kontutan izanik uhin elektromagnetikoak orokorrean garrantzi handikoak direla fenomeno fisiko askotan, azter ditzagun jarraian espektro elektromagnetikoa osatzen duten uhin multzo desberdinak. Argia uhin elektromagnetiko bat da, baina uhin elektromagnetiko guztiak ez dira argidunak, giza begiak antzeman ditzakeen esanahian. Denak dira izaera berdinekoak: zeharkako uhinak dira, elkarren artean plano elkarzutetan bibratzen duten eremu elektriko eta magnetiko oszilakorrek eratuta; abiadura berdinarekin hedatzen dira eta soilik maiztasunean eta uhin luzeran desberdintzen dira. Uhin hauen guztien multzoari espektro elektromagnetikoa deritzo eta uhin luzera eta maiztasun tarte zabala hartzen du bere baitan. Zati ezberdinetan dauden uhinak izen desberdinaz ezagutzen dira eta dituzten aplikazio ugariengatik ezagunak dira. Hala ere, ez dago uhin elektromagnetiko mota jakin baten eta hurrengoaren artean bereizketa argi edo zehazturik.

24 Jarraian espektro elektromagnetikoaren zati bakoitza laburki aztertzen da.
Irrati-Uhinak. Gailu elektroniko osziladoreek eragindako uhin elektromagnetikoak dira. Uhin luzera kilometro batzuetatik zentimetro batzuetarainokoa izan daiteke; eta maiztasuna 104 eta 1010 Hz artekoa. Irrati eta telebista komunikazio sistemetan erabiltzen dira. Mikrouhinak. Hauek ere gailu elektronikoen bitartez eratzen dira. Uhin luzera 30 cm-tik 1 mm-ra arte aldatzen da gutxi gorabehera. Uhin luzera txiki hau dela eta, aire-nabigazioetan radar sistemetan erabiltzen da, baita materiaren ezaugarri atomiko eta molekularren azterketan ere. Etxeko erabilpen bezala mikrouhin labeak aipa daitezke.

25 Erradiazio infragorria
Erradiazio infragorria. Tenperatura altuetan dauden gorputzek igorritako uhin hauek azkar zurgatzen dituzte material gehienek, bero eran agertuz, duten energiak materia osatzen duen atomoen agitazioa handiagotzen duelako eta tenperatura gehikuntza eragiten duelako. Uhin luzera 1 mm-tik 7·10-7 m-raino doa gutxi gorabehera, non argi ikuskorra hasten den. Erradiazio infragorria terapia fisikoan, argazkigintza infragorrian eta espektroskopia bibrakorrean erabiltzen da. Argi ikusgaia. Uhin elektromagnetikoen mota ezagunena da, espektroaren zati hau giza begiak berehala antzeman dezakeelako. Maila atomiko eta molekular ezberdinen artean gertatzen diren jauzi elektronikoen ondorioz sortzen da. Argi ikusgaiaren uhin luzera ezberdinak koloreekin sailkatzen dira, 7,5·10-7 m-4·10-7 m bitartea hartzen dutenak.

26 Erradiazio ultramorea
Erradiazio ultramorea. Uhin luzera 4·10-7 m- 6·10-8 m bitartekoa da gutxi gorabehera. Kitzikatutako molekula eta atomoen arteko jauzi elektronikoen ondorioz sortzen dira. Argi ultramorearen iturri nagusia Eguzkia da, eta azalaren beltzarantzea eragiten du X izpiak. Honen uhin luzerak 10-8 m m tartea hartzen du. Orokorrean plaka metaliko bat energia handia duten elektroiekin bonbardatuz sortzen dira. X izpiak medikuntzan erabiltzen dira diagnosi tresna bezala eta baita minbizi mota batzuen tratamendu bezala ere; hala ere, berau erabiltzean kontu handia izan behar da, batzuetan itzulezinak diren kalteak eragiten baitituzte ehun bizietan. Egitura kristalinoen ikerketarako ere erabiltzen dira, uhin luzerak kristalen atomo barneko distantziekin konparagarriak direlako. Gamma izpiak Hauen uhin luzera m m-ra arte zabaltzen da. Desintegrazio erradiaktiboetan eta erreakzio nuklear batzuetan zehar sortzen dira. Barneratze ahalmen handia dute eta ehun biziak sakonki mintzen dituzte; hau dela eta, erradiazio mota honen aurrean lan egiten duten pertsonak, zurgapen handiko materialekin babestu behar dira; adibidez, berunezko geruza lodiekin.

27 Uhin elektromagnetikoen ezaugarriak
Ezaugarriak hauek dira: Hedatzen da Hedapenaren abiadura Maiztasuna (segundoan eremu elektromagnetikoak dituen oszilazioak)

28 Uhin elektromagnetikoen Hedapena
Azter ditzagun jarraian argiaren hedapenarekin lotutako hainbat kontzeptu: hedapen norabidea, abiadura eta hauekin zerikusi zuzena duen eklipsearen fenomenoa Lurretik kanpo ez dauden esperientzia guztientzat, ingurune garden eta homogeneo batean argia lerro zuzenean hedatzen dela onar daiteke. Horrela, adibidez, argi foku puntuala erdian zuloa duten kartoizko orri batzuen bitartez begiratzen bada, argi fokua zuloak lerrozuzenean daudenean baino ezin daitekeela ikus froga daiteke. Hauetariko zulo bat aldamenerantz desplazatzen bada, fokua ezin daiteke ikus. Uhin-frontearekiko elkarzutak diren argiaren hedapen norabide infinituetako bakoitzari argi-izpia deritzo. Izpiaren kontzeptu hau erabiliz argiaren portaera makroskopikoa azter daiteke Optika Geometrikoa deitutakoaren alorrean.

29 Argia lerro zuzenean hedatzen deneko adibiderik nabarmenena geriza eta penunbraren eraketarena da:
Argi fokua puntuala bada eta aurrean gorputz opakoa jartzen bada, geriza-gune bat sortzen da. Argi-fokua zabala bada, geriza gune bat penunbra gune batez inguratuta sortzen da. Era honetako fenomenoak sarritan agertzen dira Naturan. Zeintzuk dira? Argiaren pertzepzioa Argi iturria Egileen irudia

30 Ilargia eta Eguzkiaren artean kokatzen dena Lurra bada, Ilargi eklipseak gertatzen dira, eta osoak izango dira Ilargia Lurrak proiektaturiko geriza konoan badago; eta partziala alderantzizko kasuan.

31 Uhin elektromagnetikoen ezaugarriak: Abiadura
HUTSEAN ETA AIREAN: Argiaren abiadura izugarri handia da eta horregatik berau neurtzeko lehenengo saiakuntzek porrot egin zuten. XVII. mendera arte bat-batean hedatzen zela uste zuten. Dirudienez Galileo izan zen argiaren abiadura neurtzen saiatu zen lehena. Erabili zuen sistema nahiko “primarioa” izan zen eta ez zituen emaitza biribilak lortu. Hala ere, laster asmatu ziren abiadura neurtzeko metodo ezberdinak, hauetariko batzuk oso burutsuak. Metodo hauek onargarriak izateko distantzia handiak erabili behar dituzte (astronomi metodoak) edo denboraren neurrirako gailu bereziki sentikorrak erabili.

32 Argiaren abiaduraren lehen neurketa zuzena 1849an A. L
Argiaren abiaduraren lehen neurketa zuzena 1849an A.L. Fizeau fisikari frantziarrak burutu zuen. Honetarako, azkar biratzen zuen gurpil horztuna erabili zuen, foku baten argia ispilu erdigarden batean islatu ondoren, gurpilaren hutsune batetik zehar igaro ahal izateko eran; ondoren ispilu batean islatzen zen. Gurpila abiadura egoki batez biraraztean, islatutako argiak gurpilaren hurrengo hutsunea zeharka zezan lortzen zuen. Fizeauk 720 hortz zituen gurpila erabili zuen, gurpilaren eta ispiluaren artean 8633 metroko distantzia zegoelarik. Era honetan, c-ren balioa 3,13·108 m/s zela lortu zuen. Hurrengo urtean, L. Foucaultek Fizeauren metodoa hobetu zuen, gurpil horztuna ispilu biratzaile batez ordezkatuz eta benetako baliora hurbiltzen ziren emaitzak lortu zituen.

33 Hurrengo urtean, L. Foucaultek Fizeauren metodoa hobetu zuen, gurpil horztuna ispilu biratzaile batez ordezkatuz eta benetako baliora hurbiltzen ziren emaitzak lortu zituen. Gaur egun, onartuta dagoen argiaren abiadura hutsean ondokoa da: c=2,99792·108 m/s. 3·108 balio hurbildua har daiteke, errore handiegirik egin gabe. Jadanik XX. mendean Einsteinek argiaren abiadura hutsean konstantea dela suposatzeko beharrizana aldarrikatu zuen, argi-fokua eta behatzailea geldirik edo mugimenduan dauden kontuan izan gabe; gainera, abiadura hau gure Unibertsoan lor daitekeen balio maximoa da. Postulatu hau “erlatibitatearen teoria” deitutakoaren oinarrizko printzipioa da. Honek fisikaren berrikuspen sakon bat egitea eragin zuen.

34 Argiaren abiadura airean hutsean duenaren berdina da (pixka bat baxuagoa).
INGURUNE MATERIAL GARDENETAN: Argia ez da soilik hutsean higidura lerrozuzen eta uniformearekin hedatzen, baita beste edozein ingurune isotropo eta homogeneotan ere, baina azken hauetan bere hedapen abiadura hutsean baino txikiagoa da, hurrengo taulan ikus daitekeen bezala. Foucault izan zen, hain zuzen ere, argiaren abiadura zenbait likidotan zehar neurtu zuen lehena eta airean baino balio apalagoak lortu zituen. Emaitza hau, Huygens-en teoria ondulatorioaren frogapen esperimentalerako baliagarria izan zen.

35 Hutsean bai, baina beste ingurunea zeharkatzerakoan mantsoago doa…
Argiaren Abiadura Hain handia da argiaren abiadura, XVII.mendea arte abiadura infinituarekin hedatzen zela uste zen, hau da aldiunean. Egun badakigu uhin elektromagnetiko guztiak hutsean km/s abiaduran hedatzen direla, “argiaren abiadura hutsean” bezala ezagutzen da eta c (c= km/s) letrarekin adierazten da. Beti hain bizkor al doa? Hutsean bai, baina beste ingurunea zeharkatzerakoan mantsoago doa…

36 Argiak beste ingurunea zeharkatzen badu hutsean baino mantsoago doa
Sustantzia Argiaren abiadura Hutsa Km/s Hidrogeno Km/s Airea Km/s Ura Km/s Etanola Km/s Bentzenoa Km/s Beira Km/s Diamantea Km/s Kuartzoa Km/s Izotza Km/s Argiak beste ingurunea zeharkatzen badu hutsean baino mantsoago doa

37 Dakigunez, ez dago airerik edo beste ingurunerik eguzkia eta lurraren artean argia heda ahal izateko. Eguzkiaren izpiak hutsean heda daitezke eta guregana iritsi. Guregana iristeko argiak 8,4 segundu behar ditu. 150 milioi Km egiten ditu EGUZKIA LURRA

38 Ezerk ezin du argiak hutsean duen abiadura baino azkarrago bidaiatu
Albert Einsteinen erlatibitatearen teoriak dio ezerk ezin duela azkarrago mugitu, beste hainbat ideien artean. Ezerk ezin du argiak hutsean duen abiadura baino azkarrago bidaiatu Bideoa: Ikusi Einstein Newtonen aurka bideoa eta egizu bideo honen analisia

39 Argiaren hedapenaren ezaugarriak
Argiak hedatzerakoan hainbat ezaugarri ditu: 2.1. Argia lerro zuzenean hedatzen da 2.2. Argia islatzen da 2.3. Argia errefraktatzen da, hau da, ingurune batetik bestera pasatzerakoan norabidea aldatzen da

40 Argiaren hedapenaren ezaugarriak
Laser ikusgaia kean islatuz ikusten dugu Argi zuri izpi sorta Lerro zuzena jarraituz hedatzen da Antzinetik genekiena konproba dezakegu: Argiak hedatzerakoan lerro zuzena jarraitzen du.

41 Lerro zuzena jarraituz hedatzen da
Argiaren hedapen zuzenak gertakizunak aztertzeko eta ulertzeko ideia mental baliagarria ematen digu: argi izpia. Argi izpia: Argiaren hedapenaren norabidea eta noranzkoa adierazteko lerro zuzena da. ”Argi-sorta” eta”izpia” sinonimoak al dira? Ez. Izpia adierazpen grafikoa da, lerroa, eta ez du lodierarik. Bestalde, errealitatean, argi-sortak lodiera du. Argi sorta Argi izpia Argi sorta

42 Lerro zuzena jarraituz hedatzen da
Ebidentzia esperimentala: Itzalak eratzen dira. Adibidez Giltz batek, argia eta azaleraren artean dagoenean, giltzak eragozten duen argia ez da azalerara iristen; itzala izena duen objektuaren forma duen silueta iluna eratzen da. diapositiban

43 Lerro zuzena jarraituz hedatzen da
Itzalaren forma eta tamaina finkatzeko argi iturritik abiatzen diren lerro zuzenak irudika ditzakegu eta objektuaren ertzetatik pasa arazi. diapositiban itzala Argi izpiak Simulazioa Argi sorta

44 Itzalak, penunbrak edo ilunantzak eta eklipseak.
Lerro zuzena jarraituz hedatzen da Itzalak, penunbrak edo ilunantzak eta eklipseak. diapositiban Argi fokua handia bada eta gertu badago, itzalaz gain (I), penunbra edo ilunantza eratzen da (P).

45 Itzalak, penunbrak edo ilunantzak eta eklipseak.
Lerro zuzena jarraituz hedatzen da Itzalak, penunbrak edo ilunantzak eta eklipseak. Honelako izpien adierazpenak gertatutakoa ulertzen laguntzen digu. Non eratzen da penunbra edo ilunantza? Argi fokuaren mutur batetik iristen dira baina ez dira iristen beste argi fokutik. ARIKETA: Ikus Bideoa

46 Eklipseak “Ezkutatzea” adierazten du hitz honek.
Ilargi eklipsea Eguzki eklipsea Ilargia ezkutatuta dago Eguzkia ezkutatuta dago Lurra eguzkia eta ilargiaren artean dago. Ilargia eguzkia eta lurraren artean dago.

47 Ilargiaren eklipsea Lurrak ilargian itzala eratzen du eguzkia eta ilargiaren artean kokatzen baita. Ilargi eklipsean, ilargiaren diametroa baina handiagoak dira itzal eta penunbra edo ilunantza guneak. Horretxegatik 3 bat ordu iraun dezake, eguzki eklipsearen iraupena minutu batzuetakoa den bitartean. eguzkia Ilargia gorri ikusten badugu penunbra edo ilunantza gunean dagoela adierazten digu. Ilargiaren gorritzea da .

48 Eklipseen eraketa. Sintesia.
Argia lerro zuzenean hedatzen deneko adibiderik nabarmenena geriza edo itzala eta penunbraren edo ilunantzaren eraketarena da: Argi fokua puntuala bada eta aurrean gorputz opakoa jartzen bada, geriza-gune bat sortzen da. Argi-fokua zabala bada, geriza gune bat penunbra edo ilunantza gune batez inguratuta sortzen da. Era honetako fenomenoak sarritan agertzen dira Naturan eguzki eta ilargi eklipseak gertatzen direnean. Hauek argiaren lerro zuzeneko hedapenaren froga bat gehiago dira. Eguzki eklipseak Ilargia, Eguzkia eta Lurraren tartean jartzen denean gertatzen dira. Geriza edo itzala konoan dagoen Lurraren eskualdean eklipsea osoa da (ez da eguzki diskoaren zatirik ikusten); penunbrako eskualdeetan partziala da (eguzkiaren zati bat baino ez da ikusten).

49 Ilargia eta Eguzkiaren artean kokatzen dena Lurra bada, Ilargi eklipseak gertatzen dira, eta osoak izango dira Ilargia Lurrak proiektaturiko geriza konoan badago; eta partziala alderantzizko kasuan.