אתר מורי פיזיקה - עמוד הבית

מבנה העין ותנאים לראייה

א. מומלץ לפתוח את הפרק בשאלה "האם רואים אור?" ולהגיע להבנה שאי-אפשר לראות אלומת אור הנעה במרחב ואינה חודרת לעין. ניתן להדגים זאת, למשל, באמצעות אלומת לייזר הנעה לרוחב הכיתה. יש לעמוד על כך שבתופעות שבהן רואים לכאורה אלומות אור, כגון בערפל – רואים למעשה את חלקיקי הערפל באמצעות האור המוחזר מהם.

ב. יש להדגיש את תפקוד העין כרכיב שמאפשר חדירת אור דרך האישון ויצירת 'תמונה' בעזרת העדשה. כדאי להדגים זאת בכיתה בעזרת דגם של העין או בעזרת עדשה ומסך.

ג. יש לעמוד על כך שהתנאים לראות עצם מסוים הם אלה: העצם מפיץ אור, האור חודר לעין דרך האישון ומגיע לרשתית, אותות חשמליים עוברים בעצבי העין למוח.

ד. יש להתייחס לתפיסות שגויות של התלמידים, כמו למשל: "כדי לראות העין שולחת 'מבט' (קו ראייה) אל העצם או מקור האור".

ה. יש לדון בשאלה "מדוע אי-אפשר לראות אלומת אור באמצעות אלומת אור המוטלת עליה?" (בניגוד לקיר שאפשר לראותו באמצעות אלומת אור המוטלת עליו).

מקורות אור וגלאי אור

א. חשוב לבדוק באמצעות שאלון או דיון כיתתי מהו הידע המוקדם של התלמידים על ייצוג האור ותופעות אופטיות פשוטות. אפשר לעורר דיון סביב שאלות כמו "היכן יש אור בחדר?", "מה פירוש לראות את הפרח?", "מה אפשר לראות במערה בלתי מוארת?", "מה אני רואה במראה?".

ב. מומלץ להציג מקורות אור שונים ולציין שהכוכבים הם מקורות אור. כדאי למיין מקורות אור שונים לפי מנגנון המרת אנרגיה, צבע אופייני וספקטרום ולהתייחס למושג "האור הנראה".

ג. כאן ניתן לאזכר את פעולת העין כגלאי אור ואת תפקיד הרשתית.

ד. אפשר לאפיין גופים לפי השפעתם על האור: בליעה, החזרה, העברה.

ה. הדיון במקורות אור ובראייה חשוב לבניית המודל של האור כ'דבר' שנע ומתקדם ממקור האור לכיוונים שונים.

אפיונים ראשונים למהות האור

א. כדאי להסביר כי לאור מהירות והוא מתפשט גם בריק.

ב. ראוי להדגיש שהצל קיים במרחב, לעומת הצללית שמופיעה על משטח.

ג. הדיון בהתהוות הצל וצורתו (ובפרט השוליים החדים של הצללית) חשוב לתפיסת האור כ'דבר' שמתפשט ב'קווים ישרים' ממקור האור לכיוונים שונים.

ד. כדאי לאזכר את מופעי הירח, את ליקויי הלבנה והחמה.

ייצוג מהלך האור באמצעות קרניים

א. חשוב להבהיר ש'קרן' היא קו מכוון, המייצג כיוון התפשטות של האור ולא ישות פיזיקלית.

ב. חשוב להמחיש את הקשר שבין מהלך האור במציאות לבין הייצוג באמצעות קרניים.

ג. בכל פעם שמשתמשים בטכניקת הייצוג באמצעות הקרניים, יש להדגים שימוש באלומות קרניים כלליות ולא רק באותו חלק של האלומה הפוגע ברכיב.

ד. מומלץ להפעיל את התלמידים בפתרון בעיות פשוטות ולהימנע מחישובים המבוססים על דמיון משולשים. במקום זאת כדאי לפתור בעיות כמותיות באמצעות תרשימים בקנה-מידה.

מופעי הירח וליקויי מאורות

א. יש להדגיש כי הירח מפזר את אור השמש, והוא אינו מקור אור.

ב. יש להדגיש כי בדרך כלל למעט מקרה של ליקוי לבנה) חציו של הירח מואר על ידי השמש, והשאלה של מופעי הירח תלויה במצב ההדדי בין השמש הארץ והירח.

ג. כדי להסביר את מופעי הירח אין להסתפק בתרשימים דו-ממדיים: כיוון שהתופעה היא מרחבית, מומלץ להציג דגם הכולל את השמש, הארץ והירח (קיימים דגמים מסחריים כאלה). בנוסף לכך מומלץ להחשיך את חדר הכיתה, להפעיל נורה שתייצג את השמש, להציב כדור שייצג את הארץ, ולבקש מתלמידים הממוקמים בנקודות שונות בכיתה לציין איזה חלק מן הכדור נראה להם מואר.

ד. מומלץ לבקש מן התלמידים לערוך תצפיות בירח, ולתעד את זמן הזריחה, מופע הירח, ולקבוע את הכיוון שבו נמצאת השמש בזמן התצפית.

ה. מומלץ לקשור בין מופעי הירח לבין התאריך על-פי הלוח העברי.

ו. חשוב להסביר מדוע ליקוי לבנה וליקוי חמה אינם מתרחשים בכל חודש, ולהדגים זאת במרחב.