Φυσική Γ' Γυμνασίου

Ηλεκτρισμός · Ταλαντώσεις · Κύματα & Ήχος — Πλήρης Επανάληψη

1 Ηλεκτρικό φορτίο & δομή του ατόμου

Πώς δημιουργείται το φορτίο, τι είναι θετικό/αρνητικό, και πώς το άτομο κρατά την ισορροπία του.

🔌Ηλεκτρικές δυνάμεις & φορτίο

Οι ηλεκτρικές δυνάμεις ασκούνται από απόσταση (όπως ακριβώς και ο μαγνήτης που έλκει χωρίς να αγγίζει).

Το ηλεκτρικό φορτίο συμβολίζεται με το γράμμα q ή Q. Υπάρχουν δύο διαφορετικά είδη φορτίου:

  • Θετικό φορτίο (+) — το ονόμασε έτσι ο Β. Φραγκλίνος.
  • Αρνητικό φορτίο (−)

Κανόνας: Όμοια φορτία απωθούνται (+ με +, − με −). Αντίθετα φορτία έλκονται (+ με −).

⚛️Η δομή του ατόμου

Κάθε άτομο αποτελείται από:

  • Έναν πυρήνα στο κέντρο, που περιέχει πρωτόνια (+) και νετρόνια (χωρίς φορτίο, ουδέτερα).
  • Ηλεκτρόνια (−) που περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα.
+ + πυρήνας ηλεκτρόνια
Εικόνα 1.12 — Δομή ατόμου: πυρήνας (πρωτόνια + νετρόνια) και ηλεκτρόνια γύρω του.

Σημαντικό: Το πρωτόνιο και το ηλεκτρόνιο έχουν αντίθετα φορτία ίδιου μεγέθους. Πρωτόνιο: +1,6·10⁻¹⁹ C — Ηλεκτρόνιο: −1,6·10⁻¹⁹ C.

⚖️Ουδέτερο, θετικό ή αρνητικό σώμα

Κανονικά κάθε άτομο έχει ίσο αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων, άρα είναι ηλεκτρικά ουδέτερο (συνολικό φορτίο μηδέν).

ΚατάστασηΤι συμβαίνειΣυνολικό φορτίο
Προσλαμβάνει ηλεκτρόνιαΠλεόνασμα ηλεκτρονίωνΑρνητικό (−)
Χάνει ηλεκτρόνιαΈλλειμμα ηλεκτρονίωνΘετικό (+)
Ίσα + και −ΙσορροπίαΟυδέτερο (0)

Ένα ιόν είναι ένα άτομο που έπαψε να είναι ουδέτερο (απέβαλε ή προσέλαβε ηλεκτρόνια). Ο πυρήνας δεν αλλάζει ποτέ — μόνο τα ηλεκτρόνια μετακινούνται.

🛡️Αρχή διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου

Ο συνολικός αριθμός των ηλεκτρονίων δεν μεταβάλλεται με οποιαδήποτε διαδικασία. Άρα το ολικό φορτίο διατηρείται σταθερό.

Είναι μία από τις πιο σημαντικές αρχές της φυσικής, όπως και η αρχή διατήρησης της ενέργειας. Το φορτίο δεν δημιουργείται ούτε καταστρέφεται — απλώς μεταφέρεται από το ένα σώμα στο άλλο.

Το φορτίο εμφανίζεται σε «πακετάκια» (πολλαπλάσια του φορτίου του ηλεκτρονίου) — αυτή την ιδιότητα την ονομάζουμε κβάντωση.

🧲Τρόποι ηλέκτρισης

  • Με τριβή: τρίβουμε δύο σώματα και ηλεκτρόνια μεταφέρονται από το ένα στο άλλο.
  • Με επαφή: ισχύει η αρχή διατήρησης — το άθροισμα των φορτίων μετά είναι ίσο με το αρχικό φορτίο.

Αγωγοί: επιτρέπουν τον διασκορπισμό του φορτίου σε όλη τους την έκταση (π.χ. μέταλλα).
Μονωτές: το φορτίο μένει εντοπισμένο εκεί που το φορτίσαμε (π.χ. πλαστικό, γυαλί).

1.32 Νόμος του Coulomb

🔥 SUPER SOS — Σίγουρο θέμα στις εξετάσεις

Πόσο ισχυρή είναι η δύναμη μεταξύ δύο φορτίων. Μάθε τον τύπο, τι σημαίνει κάθε γράμμα, και τη συμπεριφορά έλξης/άπωσης.

📐Ο νόμος με λόγια

Το μέτρο της ηλεκτρικής δύναμης F με την οποία αλληλεπιδρούν δύο σημειακά φορτία q₁ και q₂ είναι:

  • ανάλογο του γινομένου των φορτίων (q₁·q₂),
  • αντιστρόφως ανάλογο του τετραγώνου της απόστασής τους (r²).
F = K · q₁ · q₂ F: δύναμη (N) · q₁,q₂: φορτία (C) · r: απόσταση (m) · K: σταθερά

Η σταθερά K εξαρτάται από το υλικό μέσο. Στο κενό και κατά προσέγγιση στον αέρα:

K = 9 · 10⁹ N · m²

↔️Διεύθυνση & φορά της δύναμης

Η ηλεκτρική δύναμη είναι διανυσματικό μέγεθος: έχει διεύθυνση και φορά.

  • Η διεύθυνση βρίσκεται πάνω στην ευθεία που συνδέει τα δύο φορτία.
  • Αντίθετα φορτία → έλκονται (ελκτική δύναμη, φορά προς το άλλο φορτίο).
  • Όμοια φορτία → απωθούνται (απωστική δύναμη).

Σύμφωνα με τον 3ο νόμο του Νεύτωνα (δράση–αντίδραση): οι δύο δυνάμεις έχουν αντίθετη φορά και ίσα μέτρα (F₁ = F₂).

Αντίθετα φορτία → έλκονται + Όμοια φορτία → απωθούνται + +
Εικόνα 1.32 — Τα αντίθετα έλκονται και τα όμοια απωθούνται.

🧪 Διαδραστικό: δες πώς αλλάζει η δύναμη F

Άλλαξε τα φορτία και την απόσταση και παρατήρησε πώς υπακούει στον τύπο. (Φορτία σε μC = 10⁻⁶ C)

F = … N

Δοκίμασε: διπλασίασε το r → η δύναμη γίνεται 4 φορές μικρότερη (επειδή r²).

💡SOS μνημονικά

  • Διπλασιάζω ένα φορτίο → διπλασιάζεται η F.
  • Διπλασιάζω την απόσταση → η F γίνεται 4 φορές μικρότερη (2² = 4).
  • Υποτετραπλασιάζω την απόσταση → η F γίνεται 16 φορές μεγαλύτερη.
  • Πάντα ίδια στα δύο φορτία (F₁ = F₂), ανεξάρτητα από το μέγεθός τους.

2 Ηλεκτρικό ρεύμα & κύκλωμα

Τι είναι η ένταση, η τάση, η ηλεκτρική πηγή, και πώς λειτουργεί ένα κλειστό/ανοιχτό κύκλωμα.

🔋Ηλεκτρική πηγή & πόλοι

Σε κάθε ηλεκτρική πηγή υπάρχουν δύο αντίθετα ηλεκτρισμένες περιοχές, οι ηλεκτρικοί πόλοι (+ και −).

Όταν συνδέσουμε τους πόλους με σύρμα, δημιουργείται ηλεκτρικό πεδίο στο εσωτερικό του σύρματος, που ασκεί ηλεκτρική δύναμη στα ελεύθερα ηλεκτρόνια → αυτά κινούνται προσανατολισμένα.

Ηλεκτρική πηγή: κάθε συσκευή όπου μια μορφή ενέργειας μετατρέπεται σε ηλεκτρική. Π.χ. μπαταρία (χημική→ηλεκτρική), φωτοστοιχείο (ακτινοβολία→ηλεκτρική), θερμοστοιχείο (θερμική→ηλεκτρική). Δεν παράγεται ενέργεια από το μηδέν — απλώς μετατρέπεται.

🌊Ένταση του ρεύματος (I)

Ένταση είναι το φορτίο q που διέρχεται από μια διατομή του αγωγού σε χρόνο t, προς το χρόνο.

I = qt I: ένταση (A) · q: φορτίο (C) · t: χρόνος (s)

Μονάδα μέτρησης: το 1 Ampere (1 A) — θεμελιώδες μέγεθος του S.I.

Το όργανο μέτρησης είναι το αμπερόμετρο (συνδέεται με δύο ακροδέκτες στην μπαταρία και τους αγωγούς).

➡️Φορά του ρεύματος

  • Πραγματική φορά: η φορά κίνησης των ηλεκτρονίων (−) μέσα στον αγωγό.
  • Συμβατική φορά: η φορά κίνησης των θετικών φορτίων (αντίθετη της πραγματικής).

Ηλεκτρική τάση (διαφορά δυναμικού V)

Τάση είναι το πηλίκο της ενέργειας που προσφέρει η πηγή στα ηλεκτρόνια, προς το συνολικό φορτίο που διέρχεται:

Vπηγής = Eηλεκτρ.q V: τάση (Volt) · E: ενέργεια (Joule) · q: φορτίο (Coulomb)

Μονάδα: το 1 Volt (1 V), που ορίζεται ως:

1 V = 1 J1 C

Το όργανο μέτρησης είναι το βολτόμετρο.

Η τάση στα άκρα: α) ενός καταναλωτή είναι μηδέν όταν δεν διέρχεται ρεύμα · β) μιας μπαταρίας είναι διαφορετική από μηδέν, είτε διέρχεται ρεύμα είτε όχι.

🔁Κλειστό & ανοιχτό κύκλωμα

Ηλεκτρικό κύκλωμα: κάθε διάταξη με κλειστούς αγώγιμους «δρόμους» απ' όπου μπορεί να διέλθει ρεύμα.

  • Κλειστό κύκλωμα: τα ηλεκτρόνια ακολουθούν κλειστή διαδρομή → ο λαμπτήρας ανάβει.
  • Ανοιχτό κύκλωμα: αποσυνδέεται ένας πόλος / άκρο → παρεμβάλλεται αέρας (μονωτής) → δεν περνά ρεύμα → ο λαμπτήρας σβήνει.

Με έναν διακόπτη μετατρέπουμε εύκολα ένα ανοιχτό κύκλωμα σε κλειστό και αντίστροφα.

μπαταρία διακόπτης ΚΛΕΙΣΤΟ — ο λαμπτήρας ανάβει
Πάτα τον διακόπτη: στο κλειστό κύκλωμα τα ηλεκτρόνια κυκλοφορούν και ο λαμπτήρας ανάβει.

🌡️Αποτελέσματα του ηλεκτρικού ρεύματος

  • Θερμικά (π.χ. θερμάστρα)
  • Ηλεκτρομαγνητικά (π.χ. ηλεκτρομαγνήτης)
  • Χημικά (π.χ. ηλεκτρόλυση)
  • Φωτεινά (π.χ. λαμπτήρας)

2.4 Νόμος Ωμ & Συνδέσεις αντιστάσεων

🔥 SUPER SOS — Σίγουρο θέμα στις εξετάσεις

Ο νόμος του Ωμ και οι δύο συνδέσεις αντιστάσεων (σειρά & παράλληλη). Τα μαθαίνεις σαν ένα.

📏Ηλεκτρική αντίσταση (R)

Αντίσταση ενός διπόλου είναι το πηλίκο της τάσης V στα άκρα του προς την ένταση I που το διαρρέει:

R = VI R: αντίσταση (Ω) · V: τάση (V) · I: ένταση (A)

Μονάδα: το 1 Ohm (1 Ω):

1 Ω = 1 V1 A

⚖️Νόμος του Ωμ

Η ένταση I που διαρρέει έναν μεταλλικό αγωγό είναι ανάλογη της τάσης V στα άκρα του (με σταθερά αναλογίας το 1/R).

I = VR   ή   V = I · R

Η αντίσταση R ενός μεταλλικού αγωγού είναι ανεξάρτητη της τάσης και της έντασης — εξαρτάται από το υλικό και τη γεωμετρία του αγωγού.

I(mA) V(Volt)
Εικόνα 2.28 — Η ένταση I (αποτέλεσμα) και η τάση V (αιτία) είναι ανάλογα μεγέθη → ευθεία γραμμή.

🔗Σύνδεση σε ΣΕΙΡΑ

R₁ R₂ V → I
Οι αντιστάσεις σε μία γραμμή, η μία μετά την άλλη.

Βασικό χαρακτηριστικό: διαρρέονται από το ίδιο ρεύμα.

ΜέγεθοςΣχέση
ΈντασηI = I₁ = I₂ (ίδια παντού)
ΤάσηV = V₁ + V₂ (προστίθενται)
Ολική αντίστασηRολ = R₁ + R₂

Με νόμο Ωμ σε κάθε αντίσταση: V₁ = I·R₁,   V₂ = I·R₂,   V = I·Rολ

Στη σειρά η ολική αντίσταση μεγαλώνει (πάντα μεγαλύτερη από κάθε επιμέρους).

Σύνδεση ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ

R₁ I₁ R₂ I₂ V (κοινή) → I
Οι αντιστάσεις σε χωριστούς κλάδους, στα ίδια δύο σημεία.

Βασικό χαρακτηριστικό: έχουν την ίδια τάση.

ΜέγεθοςΣχέση
ΤάσηV = V₁ = V₂ (ίδια)
ΈντασηI = I₁ + I₂ (μοιράζεται)
Ολική αντίσταση1/Rολ = 1/R₁ + 1/R₂

Για δύο αντιστάσεις, ο πρακτικός τύπος:

Rολ = R₁ · R₂R₁ + R₂ «γινόμενο προς άθροισμα» — μόνο για 2 αντιστάσεις

Στην παράλληλη η ολική αντίσταση μικραίνει (πάντα μικρότερη από τη μικρότερη επιμέρους).

🎯Πίνακας σύγκρισης — μάθε το απ' έξω

ΣειράΠαράλληλη
Ίδιο σε όλεςΈνταση IΤάση V
ΠροστίθεταιΤάση: V=V₁+V₂Ένταση: I=I₁+I₂
RολR₁+R₂ (μεγαλώνει)R₁R₂/(R₁+R₂) (μικραίνει)

4 Ταλαντώσεις

Περιοδική κίνηση γύρω από θέση ισορροπίας: περίοδος, συχνότητα, πλάτος και το απλό εκκρεμές.

🔄Μεγέθη που χαρακτηρίζουν μια ταλάντωση

  • Περίοδος (T): ο χρόνος για μία πλήρη ταλάντωση (Α→Ο→Β→Ο→Α). Μονάδα: δευτερόλεπτο (s).
  • Συχνότητα (f): ο αριθμός των πλήρων ταλαντώσεων Ν σε χρόνο Δt. Μονάδα: Hertz (Hz).
  • Πλάτος: η μέγιστη απομάκρυνση από τη θέση ισορροπίας.
f = ΝΔt συχνότητα = αριθμός ταλαντώσεων / χρονικό διάστημα (σχέση 4.1)

Αν θέσουμε Δt = T (μία περίοδος), τότε Ν = 1, οπότε προκύπτει η βασική σχέση:

f = 1T η συχνότητα είναι το αντίστροφο της περιόδου

1 Hz = μία πλήρη ταλάντωση σε 1 δευτερόλεπτο (1/s = 1 Hz).

🕰️Το απλό εκκρεμές

Αποτελείται από ένα μικρό σώμα κρεμασμένο από νήμα μήκους ℓ, στερεωμένο σε σταθερό σημείο.

Η περίοδος του εκκρεμούς πειραματικά:

Εξαρτάται από…Δεν εξαρτάται από…
Το μήκος του νήματος ℓ (μεγαλύτερο ℓ → μεγαλύτερη Τ)Τη μάζα του σώματος
Τον τόπο (π.χ. στον Ισημερινό vs πόλους)Το πλάτος (για μικρή γωνία <10°)

Επειδή όλα τα εκκρεμή ίδιου μήκους έχουν ίδια περίοδο (ανεξάρτητα πλάτους και μάζας), το εκκρεμές χρησιμοποιείται ως χρονόμετρο (ρολόι).

θέση ισορροπίας
Σύρε για να αλλάξεις το μήκος του νήματος — μεγαλύτερο μήκος δίνει μεγαλύτερη περίοδο (πιο αργή ταλάντωση).

5 Κύματα & Ήχος

Πώς διαδίδεται η ενέργεια χωρίς να μεταφέρεται ύλη — και ο ήχος ως μηχανικό κύμα.

🌊Τι είναι το κύμα

Μέσω ενός κύματος διαδίδεται μια διαταραχή που μεταφέρει ενέργεια από μια περιοχή του συστήματος σε μια άλλη.

Κρίσιμο SOS: Το κύμα μεταφέρει ενέργεια ΧΩΡΙΣ να μεταφέρει ύλη. Τα σωματίδια απλώς ταλαντώνονται γύρω από τη θέση ισορροπίας τους.

Μηχανικά κύματα: χρειάζονται υλικό μέσο για να διαδοθούν (νερό, σχοινί, ελατήριο, ήχος). Δύο κοινά χαρακτηριστικά:

  • Διαδίδονται μέσα σε υλικά μέσα.
  • Μεταφέρουν μηχανική ενέργεια.

↕️Εγκάρσια & διαμήκη κύματα

Εγκάρσιο κύμαΔιάμηκες κύμα
Ταλάντωση σωματιδίωνΚάθετη στη διάδοσηΠαράλληλη στη διάδοση
Σχηματίζονται«όρη» και «κοιλάδες»πυκνώματα & αραιώματα
Διαδίδονται σεΜόνο στερεάΣτερεά, υγρά, αέρια
Παράδειγμαχορδή κιθάραςηχητικά κύματα
Εγκάρσιο κύμα — τα σωματίδια κινούνται κάθετα ↕
→ διεύθυνση διάδοσης →
Διάμηκες κύμα — τα σωματίδια κινούνται παράλληλα ↔ (πυκνώματα/αραιώματα)
→ διεύθυνση διάδοσης →
Πρόσεξε: στο εγκάρσιο τα σωματίδια ανεβοκατεβαίνουν, στο διάμηκες πυκνώνουν κι αραιώνουν — αλλά κανένα δεν «ταξιδεύει» μαζί με το κύμα. Μόνο η ενέργεια προχωρά.

📐Χαρακτηριστικά μεγέθη του κύματος

Μήκος κύματος (λ): η μικρότερη απόσταση μεταξύ δύο σημείων με ίδια απομάκρυνση και ίδια κατεύθυνση κίνησης. (Σε εγκάρσιο: απόσταση δύο διαδοχικών «όρων» ή «κοιλάδων».)

Η συχνότητα f και η περίοδος T του κύματος ισούνται με αυτές των ταλαντώσεων των σωματιδίων.

υ = λ · f θεμελιώδης νόμος της κυματικής · υ: ταχύτητα (m/s) · λ: μήκος κύματος (m) · f: συχνότητα (Hz)

Η ταχύτητα δεν εξαρτάται από το πλάτος. Εξαρτάται από τις ιδιότητες του μέσου διάδοσης.

🔊Ηχητικά κύματα

Οι ταλαντώσεις σωμάτων στον αέρα δημιουργούν μηχανικά κύματα → ηχητικά κύματα. Είναι διαμήκη (τα μόρια του αέρα κινούνται κατά τη διεύθυνση διάδοσης).

ΣυχνότηταΟνομασία
< 20 HzΥπόηχοι
20 Hz – 20.000 HzΉχος (ακουστός)
> 20.000 HzΥπέρηχοι

Ο ήχος δεν διαδίδεται στο κενό (δεν υπάρχουν μόρια). Ταχύτητα: μεγαλύτερη στα στερεά > υγρά > αέρια. Αυξάνεται όταν αυξάνεται η θερμοκρασία.

🏔️Ηχώ (ανάκλαση ήχου)

Όταν ο ήχος ανακλάται σε ένα εμπόδιο και επιστρέφει, το φαινόμενο επανάληψης ονομάζεται ηχώ.

Ο χρόνος για να επιστρέψει ο ήχος χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της απόστασης πηγής–ανακλαστήρα. Εφαρμογή: τα ηχοπετάσματα στις εθνικές οδούς και στις αυλές σχολείων.

6 & 7 Φως & Ανάκλαση

Πώς βλέπουμε, τι είναι η φωτεινή ενέργεια, και οι νόμοι της κατοπτρικής ανάκλασης.

👁️Πώς βλέπουμε — αυτόφωτα & ετερόφωτα

Στο σκοτάδι (ανυπαρξία φωτός) δεν βλέπουμε. Τα αντικείμενα τα βλέπουμε για δύο λόγους:

  • Αυτόφωτα: τα ίδια εκπέμπουν φως (π.χ. Ήλιος, λάμπα, φλόγα).
  • Ετερόφωτα: φωτίζονται από άλλη πηγή και επανεκπέμπουν προς κάθε κατεύθυνση ένα μέρος του φωτός που φτάνει σ' αυτά (π.χ. Σελήνη, βιβλίο, τραπέζι).
Αυτόφωτο (εκπέμπει) πηγή Ετερόφωτο (επανεκπέμπει)
Το αυτόφωτο παράγει φως· το ετερόφωτο σκορπίζει προς κάθε κατεύθυνση το φως που δέχεται.

Φως & ενέργεια

Το φως μεταφέρει ενέργεια. Η ενέργεια αυτή ονομάζεται φωτεινή ενέργεια και είναι ειδική περίπτωση της ενέργειας ακτινοβολίας. Μεταφέρεται με τα φωτόνια (όπως και στη διάδοση θερμότητας με ακτινοβολία).

Μετασχηματισμοί της φωτεινής ενέργειας — το φως προκαλεί:

ΑποτέλεσμαΠαράδειγμα
Θέρμανσημαύρη επιφάνεια στον ήλιο ζεσταίνεται
Κίνησηραδιόμετρο / ηλιακό πανί
Χημικές αντιδράσειςφωτοσύνθεση, φωτογραφικό φιλμ
Ηλεκτρικό ρεύμαφωτοβολταϊκό / φωτοστοιχείο
Όρασητο μάτι αντιλαμβάνεται το φως

💡Φωτεινές πηγές

Φωτεινή πηγή: σώμα ή συσκευή που εκπέμπει φως. Σε κάθε πηγή κάποια μορφή ενέργειας μετατρέπεται σε φωτεινή.

ΚριτήριοΕίδη
ΠροέλευσηΦυσικές (Ήλιος, άστρα) · Τεχνητές (κερί, λαμπτήρας)
ΘερμοκρασίαΘερμές (πυρακτωμένο σύρμα, φλόγα) · Ψυχρές (οθόνη TV, λάμπες φθορισμού, φωτεινές διαφημίσεις)

Οι ψυχρές πηγές εκπέμπουν φως ακόμη και σε θερμοκρασία περιβάλλοντος — δεν χρειάζεται να πυρακτωθούν.

📏Διάδοση του φωτός

  • Μέσα σε κάθε ομογενές υλικό το φως διαδίδεται ευθύγραμμα.
  • Το φως διαδίδεται και στο κενό (γι' αυτό το ηλιακό φως φτάνει στη Γη, παρότι ο χώρος ανάμεσα είναι σχεδόν κενός).

Διαφορά από τον ήχο: ο ήχος ΔΕΝ διαδίδεται στο κενό (χρειάζεται υλικό μέσο), ενώ το φως διαδίδεται και στο κενό.

🪞7.1 Ανάκλαση του φωτός — Κατοπτρική ανάκλαση

🔥 SUPER SOS — Σίγουρο θέμα στις εξετάσεις

Όταν το φως συναντήσει την επιφάνεια ενός σώματος και αλλάξει διεύθυνση διάδοσης, παραμένοντας μέσα στο ίδιο διαφανές υλικό, λέμε ότι ανακλάται.

καθρέφτης Z (κάθετη) x ψ π α A
Εικόνα 7.5 — Αx: προσπίπτουσα ακτίνα · Aψ: ανακλώμενη · π: γωνία πρόσπτωσης · α: γωνία ανάκλασης.

Οι νόμοι της κατοπτρικής ανάκλασης:

  1. Η προσπίπτουσα ακτίνα, η ανακλώμενη ακτίνα και η κάθετη ευθεία στον καθρέφτη (στο σημείο πρόσπτωσης) βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο.
  2. Η γωνία πρόσπτωσης (π) είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης (α).
π = α

Προσοχή: οι γωνίες μετριούνται πάντα από την κάθετη ευθεία (Z), όχι από την επιφάνεια του καθρέφτη.

🧪 Διαδραστικό: μετακίνησε την προσπίπτουσα ακτίνα

Άλλαξε τη γωνία πρόσπτωσης και δες ότι η ανακλώμενη ακτίνα ακολουθεί πάντα τον νόμο π = α.

Z x ψ A
π = 50°  =  α = 50° ✓

🌫️Διάχυση

Όταν μια λεπτή φωτεινή δέσμη συναντά μια τραχιά επιφάνεια (π.χ. λευκό χαρτί), το φως διαδίδεται προς κάθε κατεύθυνση και δεν διακρίνουμε ανακλώμενη δέσμη — τα αντικείμενα δεν καθρεφτίζονται. Αυτό το είδος ανάκλασης ονομάζεται διάχυση.

Λεία επιφάνεια (κατοπτρική) Τραχιά επιφάνεια (διάχυση)
Σε λεία επιφάνεια το φως ανακλάται οργανωμένα· σε τραχιά σκορπίζει προς κάθε κατεύθυνση.

Κλειδί: και στη διάχυση ισχύει ο νόμος π=α σε κάθε σημείο — απλώς η επιφάνεια είναι τραχιά, οπότε οι κάθετες έχουν διαφορετική διεύθυνση και το φως σκορπίζει.

📝 Quiz αυτοαξιολόγησης

Ξεκινάμε εύκολα και ανεβαίνουμε σε δυσκολία. Πάτα μια απάντηση — θα δεις αμέσως αν είναι σωστή και το γιατί.

Σκορ: 0 / 0

🧮 Λυμένες ασκήσεις

Δες πρώτα μόνη σου, μετά άνοιξε τη λύση. Έμφαση στα δύο SOS (Coulomb, Ωμ/αντιστάσεις).

Άσκηση 1 — Νόμος Coulomb 🔥 SOS

Δύο φορτία q₁ = 4·10⁻⁶ C και q₂ = 3·10⁻⁶ C βρίσκονται σε απόσταση r = 0,3 m στον αέρα. Να βρεθεί η δύναμη F. (K = 9·10⁹ N·m²/C²)

Δες τη λύση ▾
Τύπος: F = K · q₁·q₂ / r²
F = 9·10⁹ · (4·10⁻⁶ · 3·10⁻⁶) / (0,3)²
Αριθμητής: 9·10⁹ · 12·10⁻¹² = 108·10⁻³ = 0,108
Παρονομαστής: (0,3)² = 0,09
F = 0,108 / 0,09 = 1,2 N
Απάντηση: F = 1,2 N (απωστική, αφού και τα δύο είναι θετικά)
Άσκηση 2 — Επίδραση απόστασης 🔥 SOS

Αν στην προηγούμενη άσκηση διπλασιάσουμε την απόσταση (r = 0,6 m), τι γίνεται η δύναμη;

Δες τη λύση ▾
Η F είναι αντιστρόφως ανάλογη του r². Διπλασιάζω το r → το r² γίνεται 4 φορές μεγαλύτερο.
Άρα η F γίνεται 4 φορές μικρότερη: 1,2 / 4 = 0,3 N
Απάντηση: F = 0,3 N
Άσκηση 3 — Νόμος Ωμ 🔥 SOS

Σε αντιστάτη R = 20 Ω εφαρμόζεται τάση V = 10 V. Πόση ένταση τον διαρρέει;

Δες τη λύση ▾
Νόμος Ωμ: I = V / R
I = 10 / 20 = 0,5 A
Απάντηση: I = 0,5 A
Άσκηση 4 — Σύνδεση σε σειρά 🔥 SOS

Δύο αντιστάσεις R₁ = 4 Ω και R₂ = 6 Ω συνδέονται σε σειρά σε μπαταρία V = 20 V. Να βρεθούν: η ολική αντίσταση, η ένταση I και οι τάσεις V₁, V₂.

Δες τη λύση ▾
Σειρά → Rολ = R₁ + R₂ = 4 + 6 = 10 Ω
Ένταση (ίδια παντού): I = V / Rολ = 20 / 10 = 2 A
V₁ = I·R₁ = 2·4 = 8 V
V₂ = I·R₂ = 2·6 = 12 V
Έλεγχος: V₁ + V₂ = 8 + 12 = 20 V = V ✓
Rολ = 10 Ω · I = 2 A · V₁ = 8 V · V₂ = 12 V
Άσκηση 5 — Παράλληλη σύνδεση 🔥 SOS

Δύο αντιστάσεις R₁ = 6 Ω και R₂ = 3 Ω συνδέονται παράλληλα σε τάση V = 12 V. Να βρεθούν: η ολική αντίσταση, οι εντάσεις I₁, I₂ και η ολική I.

Δες τη λύση ▾
Παράλληλη → Rολ = R₁·R₂/(R₁+R₂) = (6·3)/(6+3) = 18/9 = 2 Ω
Τάση κοινή σε κάθε κλάδο: V = V₁ = V₂ = 12 V
I₁ = V/R₁ = 12/6 = 2 A
I₂ = V/R₂ = 12/3 = 4 A
Ολική: I = I₁ + I₂ = 2 + 4 = 6 A · (έλεγχος: I = V/Rολ = 12/2 = 6 A ✓)
Rολ = 2 Ω · I₁ = 2 A · I₂ = 4 A · I = 6 A
Άσκηση 6 — Ένταση ρεύματος

Από μια διατομή αγωγού περνά φορτίο q = 12 C σε χρόνο t = 4 s. Πόση είναι η ένταση;

Δες τη λύση ▾
I = q / t = 12 / 4 = 3 A
Απάντηση: I = 3 A
Άσκηση 7 — Ταλάντωση & συχνότητα

Ένα σώμα κάνει 30 πλήρεις ταλαντώσεις σε 6 δευτερόλεπτα. Βρες τη συχνότητα f και την περίοδο T.

Δες τη λύση ▾
f = Ν / Δt = 30 / 6 = 5 Hz
T = 1 / f = 1 / 5 = 0,2 s
f = 5 Hz · T = 0,2 s
Άσκηση 8 — Θεμελιώδης νόμος κυματικής

Ένα κύμα έχει μήκος κύματος λ = 2 m και συχνότητα f = 50 Hz. Βρες την ταχύτητα διάδοσης υ.

Δες τη λύση ▾
υ = λ · f = 2 · 50 = 100 m/s
Απάντηση: υ = 100 m/s
Άσκηση 9 — Κατοπτρική ανάκλαση 🔥 SOS

Μια ακτίνα φωτός προσπίπτει σε καθρέφτη σχηματίζοντας γωνία 30° με την επιφάνεια του καθρέφτη. Πόση είναι η γωνία ανάκλασης;

Δες τη λύση ▾
Προσοχή: οι γωνίες μετριούνται από την κάθετη, όχι από την επιφάνεια.
Γωνία πρόσπτωσης από την κάθετη: π = 90° − 30° = 60°
Νόμος ανάκλασης: α = π = 60°
Απάντηση: γωνία ανάκλασης α = 60°
Άσκηση 10 — Νόμος π=α 🔥 SOS

Αν η γωνία πρόσπτωσης είναι 25°, ποια είναι η γωνία ανάκλασης και πόσες μοίρες σχηματίζουν μεταξύ τους η προσπίπτουσα και η ανακλώμενη ακτίνα;

Δες τη λύση ▾
Γωνία ανάκλασης: α = π = 25°
Η γωνία ανάμεσα στις δύο ακτίνες = π + α = 25° + 25° = 50°
α = 25° · γωνία μεταξύ ακτίνων = 50°

🃏 Κάρτες θεωρίας (ορισμοί)

Πάτα σε κάθε κάρτα για να εμφανιστεί η απάντηση. Ιδανικό για γρήγορη επανάληψη πριν τις εξετάσεις.

🎯 Εξάσκηση ανά είδος άσκησης

Διάλεξε είδος άσκησης. Κάθε ενότητα ξεκινά εύκολα και ανεβαίνει σε δυσκολία (η μπάρα δείχνει την κλιμάκωση).

Σκορ εξάσκησης: 0 / 0