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CHE COS’È LA LUCE?<br />
La luce è una forma di energia che ti fa vedere le<br />
forme, i colori e tutte le caratteristiche di quello<br />
che ti circonda.<br />
Ci sono dei corpi che danno luce e si chiamano<br />
sorgenti luminose.<br />
Ci sono due tipi di sorgenti luminose, naturali e<br />
artificiali:<br />
● il Sole, come tutte le stelle, è una sorgente di<br />
luce naturale;<br />
ELMEDI<br />
1<br />
La luce e il suono<br />
Scopro le <strong>parole</strong><br />
Sorgente luminosa: il punto da<br />
dove viene una radiazione luminosa,<br />
così come una sorgente<br />
d’acqua è il punto del terreno da<br />
dove esce l’acqua.<br />
● invece una lampadina o una candela sono sorgenti di luce artificiale, perché<br />
costruite dall’uomo.<br />
Luce naturale Luce artificiale<br />
SORGENTE<br />
La maggior parte degli oggetti che ci circondano, però, sono corpi illuminati, perché<br />
ricevono la luce dalle sorgenti luminose.<br />
Noi possiamo vedere gli oggetti perché la luce arriva sugli oggetti e gli oggetti riflettono<br />
una parte della luce che hanno ricevuto.<br />
Luce e ombre<br />
L’aria, l’acqua e il vetro sono corpi trasparenti perché i raggi luminosi li attraversano<br />
completamente.<br />
Vi sono però materiali particolari, come la carta da lucido, che usi a scuola, che<br />
non sono perfettamente trasparenti: si chiamano corpi traslucidi.<br />
Infine ci sono corpi opachi che non fanno passare la luce; sono corpi opachi, per<br />
esempio, il marmo, il metallo, il legno e molti altri.<br />
Se la luce non riesce ad attraversare un oggetto si forma una zona di buio, detta<br />
ombra, che ha proprio la forma dell’oggetto che non è stato attraversato dalla luce.<br />
<strong>Lavoro</strong> sul testo<br />
Guardati intorno e completa con il nome degli oggetti che vedi.<br />
Corpi trasparenti .................................................................................................................................<br />
...............................................................................................................................................................<br />
Corpi opachi ........................................................................................................................................<br />
...............................................................................................................................................................<br />
Corpi traslucidi ....................................................................................................................................<br />
...............................................................................................................................................................<br />
Voyager 5, pagina 193
LA RIFLESSIONE DELLA LUCE<br />
La luce illumina gli oggetti che ci circondano;<br />
dagli oggetti la luce “rimbalza” e arriva ai<br />
nostri occhi. Questo fenomeno si chiama<br />
riflessione. Gli oggetti riflettono la luce e noi<br />
vediamo gli oggetti che ci circondano.<br />
Alcuni corpi riflettono la luce in tutte le direzioni:<br />
come le superfici delle rocce o dei muri.<br />
Altri corpi invece riflettono i raggi di luce in<br />
una sola direzione: come gli specchi e le lastre<br />
(fogli) di metallo.<br />
Prova a guardare la tua immagine allo specchio.<br />
Che cosa vedi?<br />
Vedi la tua immagine “speculare”, cioè ribaltata,<br />
con la destra e la sinistra rovesciate. Infatti<br />
se alzi il braccio destro vedrai che l’immagine<br />
riflessa allo specchio alza il braccio sinistro. Se<br />
tocchi l’occhio sinistro, l’immagine allo specchio<br />
tocca l’occhio destro.<br />
La parte interna di un cucchiaio ha una superficie<br />
curva. Prova a guardare la tua immagine<br />
riflessa nella parte interna di un cucchiaio<br />
Com’è la tua immagine? È un po’ distorta o<br />
deformata.<br />
<strong>Lavoro</strong> <strong>sulle</strong> <strong>parole</strong><br />
ELMEDI<br />
2<br />
La luce e il suono<br />
Scopro le <strong>parole</strong><br />
Una superficie curva può essere<br />
concava, se è come la parte<br />
interna di un cucchiaio, o convessa,<br />
se è come la parte esterna<br />
di un cucchiaio.<br />
Osserva la tua immagine riflessa<br />
nella parte interna del cucchiaio<br />
e quella riflessa nella parte esterna<br />
del cucchiaio: è diversa?<br />
Attenzione! La parola “riflessione” ha due significati diversi.<br />
1) Riflessione: la luce torna indietro verso la sorgente luminosa.<br />
2) Riflessione: pensare con attenzione.<br />
Prova a scrivere due frasi usando la parola “riflessione” nei due significati.<br />
1) ..........................................................................................................................................................<br />
2) ..........................................................................................................................................................<br />
Voyager 5, pagina 194
LA RIFRAZIONE DELLA LUCE<br />
ELMEDI<br />
3<br />
La luce e il suono<br />
Quando la luce passa da una sostanza trasparente a un’altra sostanza trasparente, i<br />
raggi di luce cambiano direzione. Questo cambiamento di direzione è un fenomeno<br />
fisico e si chiama rifrazione. Facciamo un esempio: quando la luce passa dall’aria,<br />
che è trasparente, all’acqua, che è anche essa trasparente, la luce cambia direzione.<br />
Perché la luce cambia direzione?<br />
La luce cambia direzione perché l’aria è meno densa dell’acqua (e, al contrario, l’acqua<br />
è più densa dell’aria). I raggi luminosi si muovono più lentamente nell’acqua,<br />
che è più densa, sono rallentati e cambiano un po’ la direzione. Anche tu, quando<br />
ti tuffi nell’acqua, senti che l’acqua è più densa dell’aria e frena un po’ il tuo movimento,<br />
ti rallenta.<br />
La rifrazione della luce nell’acqua produce effetti particolari. Prova a fare questo<br />
esperimento: metti un cucchiaino in un bicchiere d’acqua e osservalo di fronte, il<br />
cucchiaino ti sembra “spezzato”.<br />
Piegare... i raggi di luce<br />
Ti occorre<br />
Un bicchiere di vetro e un cucchiaio.<br />
Procedi così<br />
Versa un po’ di acqua nel bicchiere e metti il cucchiaio nel bicchiere.<br />
Ora guarda il bicchiere di fronte (non dall’alto).<br />
Che cosa scopri?<br />
Come vedi il cucchiaio? Intero o “rotto” nel punto dove entra nell’acqua? ......................................<br />
Come si chiama questo fenomeno fisico? .............................................................................................<br />
Ripeti l’esperienza con altri oggetti: con una matita, con un righello...<br />
<strong>Lavoro</strong> <strong>sulle</strong> <strong>parole</strong><br />
Collega con una freccia alla spiegazione giusta.<br />
Rifrazione<br />
la luce arriva su una superficie liscia e lucida e viene rinviata, rimbalza,<br />
in una sola direzione.<br />
Riflessione<br />
la luce passa attraverso due sostanze trasparenti, le attraversa, ma cambia<br />
direzione.<br />
Voyager 5, pagina 195
ONDE LUMINOSE E COLORI<br />
La luce è formata da tante onde luminose,<br />
diverse fra loro.<br />
La luce del Sole, o la luce di una lampadina, ti<br />
sembra chiara e “bianca”, invece è formata da<br />
onde luminose di diversi colori.<br />
Per vedere tutte le onde luminose che ci sono<br />
in un raggio di luce “bianca” bisogna far passare<br />
la luce attraverso un prisma di vetro.<br />
Quando la luce passa attraverso il prisma, il<br />
prisma scompone, cioè divide, la luce “bianca”:<br />
allora vedi uscire dal prisma dei raggi di<br />
luce di diversi colori, come quelli che formano<br />
l’arcobaleno.<br />
I colori dell’arcobaleno sono 7: rosso, arancio,<br />
giallo, verde, azzurro, indaco, violetto.<br />
L’insieme dei sette colori che formano la luce<br />
“bianca” è chiamato spettro della luce. Se fai le<br />
bolle di sapone puoi vedere sulla superficie<br />
delle bolle i colori dell’arcobaleno.<br />
I colori degli oggetti<br />
Perché gli oggetti hanno colori diversi?<br />
Perché gli oggetti assorbono tutta la luce che<br />
arriva ma riflettono solo i raggi che corrispondono<br />
al loro colore. Per esempio, un limone è<br />
giallo perché assorbe tutti i colori della luce<br />
ma riflette solo il giallo.<br />
Ci sono oggetti che assorbono tutti i colori ma<br />
non riflettono i colori: sono gli oggetti di colore<br />
nero.<br />
Gli oggetti di colore bianco, invece, riflettono<br />
tutti i colori e non assorbono i colori.<br />
<strong>Lavoro</strong> <strong>sulle</strong> <strong>parole</strong><br />
Conosci il colore indaco e il colore violetto?<br />
Disegna sul quaderno e colora due oggetti con questi due colori.<br />
ELMEDI<br />
4<br />
La luce e il suono<br />
Scopro le <strong>parole</strong><br />
Prisma di vetro: oggetto di vetro<br />
trasparente con facce piane, piatte,<br />
come quelle del cubo per<br />
esempio.<br />
I raggi del Sole<br />
I raggi del Sole arrivano sulla<br />
Terra e sono molto importanti<br />
per la nostra vita perché:<br />
● fanno vedere tutto quello<br />
che ci circonda,<br />
● scaldano,<br />
● abbronzano (fanno diventare<br />
scura) la nostra pelle.<br />
Voyager 5, pagina 196
Il disco dell’arcobaleno<br />
Ti occorre<br />
Cartoncino bianco, pennarelli, forbici, una matita, compasso e goniometro.<br />
Procedi così<br />
ELMEDI<br />
5<br />
La luce e il suono<br />
1. Con il compasso fai un cerchio di circa 10 centimetri di diametro sul cartoncino. Ritaglia il<br />
disco e, con il goniometro, dividi il cerchio in sette spicchi uguali.<br />
2. Colora gli spicchi con i colori dello spettro della luce, con questo ordine: rosso, arancione, giallo,<br />
verde, azzurro, indaco e violetto.<br />
3. Fai un piccolo buco nel centro del disco, poi infilaci una matita ben appuntita, come vedi nella<br />
figura a pagina 197 del tuo libro.<br />
4. Fai ruotare velocemente il disco, come una trottola.<br />
Che cosa scopri?<br />
Quale colore riesci a vedere mentre il disco ruota velocemente? ........................................................<br />
Da che cosa è formata la luce “bianca”? .............................................................................................<br />
L’arcobaleno<br />
A volte, dopo la pioggia, può capitare di vedere nel cielo l’arcobaleno.<br />
L’arcobaleno è formato dai colori dello spettro della luce, uno vicino all’altro.<br />
I colori dell’arcobaleno sono presenti nella luce “bianca”, ma tutti mescolati<br />
insieme. Dopo la pioggia rimangono nell’aria moltissime goccioline d’acqua.<br />
Le goccioline scompongono la luce solare, come fa il prisma, e fanno uscire un<br />
arco di colori.<br />
<strong>Lavoro</strong> <strong>sulle</strong> <strong>parole</strong><br />
Disegna sul quaderno e colora l’arcobaleno.<br />
Metti i colori nell’ordine che hai usato per colorare il disco dell’arcobaleno.<br />
Prima il rosso, poi ...................................., il ...................................., il ....................................,<br />
l’ ...................................., l’ .................................... e il ....................................<br />
Voyager 5, pagina 197
IL SUONO E LE ONDE SONORE<br />
Ogni giorno ascoltiamo suoni diversi, che ci aiutano<br />
a capire quello che succede intorno a noi: le voci<br />
delle persone, i rumori del traffico, lo squillo di un<br />
telefono, il rombo di un aereo…<br />
ELMEDI<br />
Come nasce un suono?<br />
Il suono è una forma di energia, detta energia sonora,<br />
ed è emessa da tutti i corpi che vibrano, fanno<br />
delle vibrazioni.<br />
Se getti un sasso nell’acqua, nel punto dove è caduto<br />
si formano delle onde circolari, che si allargano<br />
man mano che si allontanano dal centro.<br />
Lo stesso accade quando, per esempio, colpisci una<br />
campanella o pizzichi le corde di una chitarra.<br />
Le onde sonore si propagano nell’aria in cerchi simili<br />
a quelli formati nell’acqua quando getti un sasso.<br />
Tutti i suoni sono fatti da vibrazioni, cioè onde<br />
sonore che vibrano. Le vibrazioni sono emesse da<br />
una sorgente sonora.<br />
La maggior parte dei suoni che senti si muove attraverso<br />
l’aria, ma le onde sonore si trasmettono, cioè<br />
si spostano, anche nei liquidi, come l’acqua, e nei<br />
solidi, come il terreno.<br />
Ultrasuoni e infrasuoni<br />
Esistono molti suoni che non possiamo sentire.<br />
L’orecchio umano, infatti, può udire solo i suoni<br />
compresi tra 20 e 20 mila vibrazioni al secondo.<br />
I suoni che superano questo limite (cioè che fanno<br />
più di 20 mila vibrazioni al secondo) sono chiamati<br />
ultrasuoni e l’essere umano non può sentire questi<br />
suoni. Invece, molti animali, come cani, pipistrelli<br />
e delfini, possono udire questi suoni.<br />
Sono detti, invece, infrasuoni, i suoni prodotti da<br />
corpi che vibrano meno di 20 volte al secondo:<br />
anche questi suoni non possono essere uditi dagli<br />
esseri umani.<br />
6<br />
La luce e il suono<br />
Scopro le <strong>parole</strong><br />
Vibrazione: rapido movimento,<br />
abbastanza regolare,<br />
fra due estremi (alto-basso,<br />
destra-sinistra). Si può<br />
dire: il ponte vibra, il telefono<br />
cellulare vibra, ma anche<br />
le onde sonore vibrano nell’aria.<br />
Voyager 5, pagina 198
IL SUONO E LE ONDE SONORE<br />
<strong>Lavoro</strong> <strong>sulle</strong> <strong>parole</strong><br />
ELMEDI<br />
7<br />
La luce e il suono<br />
Emettere un suono: mandare fuori un suono da un corpo.<br />
Si dice anche: emettere energia, emettere calore.<br />
Rispondi.<br />
Che cosa emette un suono?<br />
...............................................................................................................................................................<br />
Che cosa emette calore?<br />
...............................................................................................................................................................<br />
Che cosa emette energia?<br />
...............................................................................................................................................................<br />
Ultra è una parola che viene messa davanti a un’altra parola e ha il significato di “più di”,<br />
“più che”.<br />
Leggi gli esempi poi continua tu: scrivi le spiegazioni.<br />
Ultrasuono: più del suono normale<br />
Ultrapotente: più che potente<br />
Ultramoderno: più che moderno<br />
Ultrafacile: .........................................................................................................................................<br />
Ultrapiatto: ........................................................................................................................................<br />
Il mondo in casa<br />
Scrivi la traduzione dei cinque sensi nella tua lingua.<br />
La vista ................................................................................................................................................<br />
Il gusto .................................................................................................................................................<br />
L’udito ..................................................................................................................................................<br />
L’odorato ..............................................................................................................................................<br />
L’olfatto ................................................................................................................................................<br />
Voyager 5, pagina 198
LE CARATTERISTICHE DEL SUONO<br />
I suoni sono diversi tra loro per tre caratteristiche fondamentali:<br />
l’intensità, l’altezza e il timbro.<br />
L’intensità di un suono è la quantità di energia trasmessa, cioé che<br />
è portata dalle onde sonore; il suono può essere forte (se trasmette<br />
molta energia) o debole (se trasmette poca energia).<br />
L’altezza di un suono, invece, è il numero delle vibrazioni emesse<br />
da una sorgente sonora in un certo tempo. Se le onde sonore vibrano<br />
velocemente, producono un suono alto o acuto, se vibrano lentamente<br />
producono un suono basso o grave.<br />
Il timbro dipende da come vibra la sorgente sonora: ad esempio la<br />
voce di una persona ha un timbro diverso da quella di un’altra o<br />
la stessa nota musicale è diversa se è suonata da un violino o se è<br />
suonata da un pianoforte.<br />
Suoni o rumori?<br />
I suoni sono gradevoli. I rumori sono sgradevoli. Perché?<br />
Perché i suoni hanno vibrazioni continue, regolari e armoniose<br />
(piacevoli).<br />
I rumori hanno vibrazioni disordinate e irregolari (non regolari).<br />
Per misurare l’intensità del suono si usa un’unità di misura chia-<br />
mata decibel (il suo simbolo è dB). Esiste una scala<br />
dei rumori, che va dalla soglia dell’udito (punto in<br />
cui si comincia a sentire i suoni), cioè zero, alla<br />
soglia del dolore (punto in cui si comincia a provare<br />
dolore) che è circa 120 dB.<br />
Oltre il limite di 120 dB, i rumori sono dannosi per<br />
la salute. I rumori troppo forti non fanno bene al<br />
nostro corpo.<br />
<strong>Lavoro</strong> sul testo<br />
ELMEDI<br />
8<br />
La luce e il suono<br />
Scopro le <strong>parole</strong><br />
Scala dei rumori: i rumori<br />
possono essere messi in sequenza,<br />
secondo un ordine,<br />
dal più debole al più forte.<br />
Completa con le <strong>parole</strong> qui sotto.<br />
cerchi - onde sonore – acqua – aria – vibrazioni - sorgente sonora<br />
Il suono è formato da .........................................................................................................................<br />
Le onde sonore sono ............................................................ emesse da una ....................................<br />
...............................................................................................................................................................<br />
Le onde sonore si diffondono con .......................................... simili a quelli che si formano nell’acqua<br />
quando viene lanciato un sasso.<br />
Il suono si propaga anche attraverso l’.......................................... e l’..........................................<br />
Voyager 5, pagina 199
LA VELOCITÀ DEL SUONO<br />
Quando c’è un forte temporale puoi vedere la luce del<br />
lampo e, poco dopo, sentire il rumore del tuono. Questi<br />
due fenomeni, in realtà, accadono nello stesso momento,<br />
ma il suono viaggia più lentamente della luce e allora<br />
senti il rumore del tuono dopo aver visto il lampo.<br />
Il suono, infatti, si propaga nell’aria alla velocità di 340<br />
metri al secondo (“metri al secondo” si scrive: m/s), cioè<br />
in un secondo il suono percorre 340 metri.<br />
Il suono è circa un milione di volte più lento della luce!<br />
La velocità del suono, però, non è sempre la stessa, ma<br />
dipende dalla sostanza attraversata dalle onde sonore<br />
(cioè cambia a seconda della sostanza attraversata).<br />
Ad esempio: un subacqueo sente bene il rumore del<br />
motore di una barca che si sta avvicinando, perché le<br />
onde sonore si trasmettono velocemente nei liquidi,<br />
come l’acqua.<br />
Le onde sonore si trasmettono più velocemente nei<br />
liquidi e meno velocemente nei gas, come l’aria.<br />
Come si trasmettono le onde sonore nei corpi solidi?<br />
Ti sarà capitato di vedere nei film western i “pellirossa”<br />
che appoggiavano l’orecchio sul terreno per sentire le<br />
onde sonore prodotte dai cavalli al galoppo o dalle<br />
mandrie di bisonti.<br />
Attraverso le superfici solide, come il terreno, la roccia e<br />
i muri, per esempio, le onde sonore si propagano più<br />
velocemente che nell’aria o nell’acqua.<br />
<strong>Lavoro</strong> <strong>sulle</strong> <strong>parole</strong><br />
ELMEDI<br />
9<br />
La luce e il suono<br />
Attenzione! La parola “mezzo” ha significati diversi.<br />
1) Mezzo in matematica vuol dire: metà.<br />
2) Mezzo in scienze vuol dire: la sostanza dove si trovano i corpi, per esempio, l’aria o l’acqua.<br />
Ora completa tu le due frasi. Poi scrivi se “mezzo” è usato con il significato 1, metà,<br />
o 2, sostanza.<br />
Sei proprio nel ............................................!<br />
L’acqua è il .................................................. in cui viaggiano le onde sonore.<br />
Voyager 5, pagina 200
LA RIFLESSIONE DEL SUONO<br />
Quando le onde sonore si diffondono (si spargono) nell’aria e<br />
incontrano un ostacolo vengono riflesse, cioè rimbalzano e<br />
tornano indietro.<br />
Questo fenomeno è detto: riflessione del suono.<br />
Immagina di fare una passeggiata in montagna e di gridare una<br />
parola; se il suono della tua voce incontra un ostacolo, per<br />
esempio una parete di roccia, il suono viene riflesso e si forma<br />
l’eco: cioè senti ripetere la tua parola.<br />
Per udire un suono distintamente nell’eco, l’ostacolo dev’essere<br />
distante almeno 17 metri.<br />
Se la distanza è minore, infatti, non sarai in grado di distinguere<br />
il suono di partenza da quello di ritorno. In questo caso si<br />
crea un suono confuso, che chiamiamo rimbombo.<br />
Esistono materiali che assorbono il suono, mentre altri lo<br />
riflettono. I teatri, le grandi sale da concerto e quelle per le<br />
proiezioni dei film vengono progettate in modo che l’eco e il<br />
rimbombo non disturbi la voce di chi parla o la musica che<br />
arriva agli spettatori.<br />
Vero o falso?<br />
Il suono è più veloce della luce. V F<br />
Il suono si trasmette più velocemente nell’aria che nell’acqua. V F<br />
Il suono ha una velocità di 340 metri al secondo. V F<br />
I pipistrelli e i delfini emettono ultrasuoni. V F<br />
L’eco si forma quando il suono ritorna indietro perché incontra un ostacolo.<br />
ELMEDI<br />
10<br />
La luce e il suono<br />
Guidati dall’eco<br />
Alcuni animali, come i pipistrelli, emettono ultrasuoni (suoni che superano le<br />
20 mila vibrazioni al secondo). Gli ostacoli riflettono gli ultrasuoni e fanno<br />
l’eco. Grazie al fenomeno dell’eco i pipistrelli possono volare di notte e orientarsi<br />
nell’oscurità. Anche i delfini utilizzano le onde sonore che si propagano<br />
nell’acqua, per capire se ci sono ostacoli o pesci.<br />
<strong>Lavoro</strong> sul testo<br />
V<br />
F<br />
Voyager 5, pagina 201
ELMEDI<br />
STRUMENTI OTTICI E ACUSTICI<br />
11<br />
La luce e il suono<br />
Gli scienziati hanno realizzato numerosi strumenti che migliorano la vista e l’udito<br />
degli uomini. Ecco alcuni esempi di strumenti che aiutano la vista.<br />
● la lente di ingrandimento ci fa vedere i particolari di oggetti molto piccoli;<br />
● i microscopi servono a ingrandire un’immagine, anche migliaia di volte, e ci<br />
fanno vedere il mondo piccolissimo dei microrganismi, come i batteri e le cellule.<br />
● il telescopio, invece, ingrandisce e avvicina i corpi molto lontani, come le stelle<br />
e i pianeti.<br />
Ci sono anche strumenti che sfruttano le onde sonore. Ad esempio il sonar, detto<br />
anche “ecoscandaglio”, è usato <strong>sulle</strong> navi e permette di misurare la distanza dal<br />
fondo marino e di individuare banchi di pesci o relitti di imbarcazioni affondate.<br />
Infatti il sonar emette ultrasuoni che viaggiano nell’acqua e ritornano alla nave<br />
dopo essere stati riflessi dal fondale marino.<br />
Probabilmente avrai sentito parlare anche di strumenti usati in medicina per esempio<br />
l’ecografo.<br />
Anche l’ecografo utilizza la riflessione delle onde sonore e permette ai medici di<br />
vedere l’immagine (ecografia) di un bambino quando si trova nella pancia della<br />
mamma o degli organi interni (cioè le parti che sono all’interno) del corpo.<br />
<strong>Lavoro</strong> sul testo<br />
Collega ogni parola al suo significato.<br />
Relitto gruppo di molti pesci che si spostano insieme<br />
Fondale o fondo marino quello che resta di una nave affondata<br />
Banco di pesci il terreno sul fondo del mare<br />
Ora scrivi delle frasi con le <strong>parole</strong> dell’esercizio precedente.<br />
1 ...........................................................................................................................................................<br />
2 ...........................................................................................................................................................<br />
3 ...........................................................................................................................................................<br />
“Micro” è una parola che significa “molto piccolo”. Per esempio:<br />
Microrganismo: essere vivente piccolissimo, che si può vedere solo usando strumenti particolari.<br />
Microcomputer = computer molto piccolo<br />
Microfibra = ......................................................................................................................................<br />
Microonda = .....................................................................................................................................<br />
Conosci altre <strong>parole</strong> con “micro” davanti?<br />
....................................................... = ..................................................................................................<br />
....................................................... = ..................................................................................................<br />
Voyager 5, pagina 202
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