نور و مشاهده‌ی اجسام

چرا در تونل تاریک یا داخل غار تقریباً هیچ‌چیز دیده نمی‌شود؟ رضا و آرش در کلاس همین تجربه را تعریف می‌کنند و معلم می‌پرسد آیا تا حالا جایی بوده‌اید که کاملاً تاریک باشد و نتوانید هیچ‌چیز ببینید. جواب کوتاه است: برای دیدن اجسام نور لازم است. جزئیاتش را در فصل ۷ علوم سوم با عنوان «نور و مشاهده‌ی اجسام» می‌بینی؛ از منبع نور تا بازتابش، آینهٔ تخت و فرورفته و برآمده. در نردبون چند مدرس همین فصل را آموزش داده‌اند تا بتوانی مدرسی را انتخاب کنی که با شکل و پیکان بهتر توضیح می‌دهد.

منبع نور؛ چه چیزهایی نور می‌سازند؟

نور را اجسامی که به آن‌ها منبع نور می‌گویند تولید می‌کنند. در تصویر کتاب چند منبع نور دیده می‌شود؛ تو هم منبع‌های دیگری را که می‌شناسی نام ببر: خورشید، لامپ، شمع، آتش. بخش «آیا می‌دانید» می‌گوید در طبیعت حشراتی به نام شب‌تاب وجود دارند که در تاریکی از خود نور تولید می‌کنند.

نوری که از منبع منتشر می‌شود به صورت مستقیم و در جهت‌های مختلف حرکت می‌کند. تصویر کتاب انتشار نور خورشید را به صورت مستقیم نشان می‌دهد. اگر یک کارت سوراخ‌دار و چراغ‌قوه داشته باشی، می‌توانی در خانه هم ببینی پرتو نور خط راست می‌سازد؛ البته این آزمایش اضافه است و در کتاب الزامی نیست، اما به فهم تصویر کمک می‌کند.

بازتابش نور با آینه روی دیوار کلاس

دانش‌آموزان با آینه نور خورشید را روی جاهای مختلف می‌اندازند. تو هم این کار را بکن، آینه را کمی بچرخان و مشاهداتت را بگو: لکهٔ نور روی دیوار جابه‌جا می‌شود، روشن‌تر یا کم‌نورتر می‌شود، و با زاویهٔ دستت عوض می‌شود. وقتی نور به آینه می‌تابد از آن برمی‌گردد؛ به این پدیده بازتابش نور گفته می‌شود. بازتابش از سطح آب هم تصویرهای زیبایی می‌سازد؛ مثلاً تصویر درخت کنار حوض. آیا اجسام دیگری می‌شناسی که مثل آینه نور را بازتاب دهند؟ فلز براق، شیشهٔ بعضی ویترین‌ها و سطح آرام آب از مثال‌های رایج‌اند.

هشدار ایمنی چشم

تابش نور شدید به چشم ممکن است به بینایی آسیب بزند. هرگز به خورشید نگاه نکنید و بازتاب نور خورشید از آینه را به طرف چشم دوستان نگیرید.

علم و زندگی: مواد درخشان در تاریکی

دانشمندان موادی ساخته‌اند که در تاریکی از خود نور تابش می‌کنند؛ برای همین در شب می‌توان آن‌ها را دید. تصویرهای کتاب چند جسم از این نوع را نشان می‌دهد.

ما چگونه اجسام را می‌بینیم؟

وقتی به اجسام نور می‌تابد، اجسام نور را بازتاب می‌کنند. وقتی نور بازتاب‌شده به چشم ما برسد، می‌توانیم آن جسم را ببینیم. شکل کتاب بازتاب نور از روی گلبرگ‌ها و رسیدن نور به چشم را نشان می‌دهد.

فعالیت: در شکل کتاب با رسم چند پیکان نشان دهید این دانش‌آموز چگونه کتابش را می‌بیند. مسیر منطقی معمولاً از منبع نور به کتاب و از کتاب به چشم است.

گفت‌وگو دربارهٔ تصویر بازی امید و دوستانش

• آیا پسری که چشمانش بسته است می‌تواند دوستانش را ببیند؟ چرا؟
• پسری که پشت پرده پنهان شده کدام یک از دوستانش را می‌بیند و کدام را نمی‌بیند؟ به چه دلیل؟
• پسری که پشت مبل مخفی شده کدام یک از بچه‌ها را نمی‌بیند؟

با دوستان خود دربارهٔ چگونگی دیدن اجسام گفت‌وگو کنید. ایدهٔ اصلی: چشم باید نور بازتاب‌شده از جسم را بگیرد؛ مانع و تاریکی مسیر را قطع می‌کنند.

آینه‌های تخت، فرورفته و برآمده

هر چیزی که بتواند نور را به‌طور منظم بازتاب دهد مانند آینه عمل می‌کند. آینه‌های معمولی خانه را آینهٔ تخت می‌نامند. همهٔ آینه‌ها تخت نیستند؛ بعضی فرورفته و بعضی برآمده‌اند.

فعالیت قاشق فلزی براق

1. به سطح درونی یک قاشق فلزی براق و نو نگاه کن؛ تصویر خود را چگونه می‌بینی؟
2. سطح بیرونی قاشق را نگاه کن؛ این بار تصویر چگونه است؟

اگر آینهٔ فرورفته و برآمده در اختیار نداشتی، همین قاشق جایگزین خوبی است. ویژگی‌های تصویر در سه آینه را در جدول بنویس: تخت، فرورفته، برآمده. معمولاً آینهٔ تخت تصویر راست و هم‌اندازه می‌دهد؛ فرورفته و برآمده اندازه و شکل تصویر را عوض می‌کنند و با دور و نزدیک کردن تغییر بیشتری می‌بینی.

کاربرد آینه‌ها در شکل کتاب و زندگی

آینه‌ها کاربردهای مختلفی دارند و بعضی در شکل کتاب آمده است: آینهٔ تخت خانه، آینه‌های برآمده در فروشگاه یا تقاطع، و آینه‌های فرورفته در بعضی ابزارها. با دوستان گفت‌وگو کنید چه کاربردهای دیگری به نظرتان می‌آید؛ مثلاً آینهٔ دندان‌پزشکی، آینهٔ کنار جاده در پیچ‌ها، یا استفاده از سطح براق فلز وقتی آینه در دسترس نیست.

ایستگاه فکر می‌پرسد چگونه می‌توانی بدون اینکه سر را به عقب برگردانی اجسام پشت سرت را ببینی. ایده این است که با قرار دادن یک آینه در زاویهٔ مناسب، نور بازتاب‌شده از اجسام پشت سر به چشم تو برسد. گفت‌وگوی بعدی کتاب همین را به رانندگی وصل می‌کند: آینه‌های خودرو چگونه به راننده کمک می‌کنند پشت سر را ببیند؟ آینهٔ وسط معمولاً تخت‌تر است و تصویر قابل پیش‌بینی‌تری می‌دهد؛ آینه‌های کناری گاهی کمی انحنا دارند تا میدان دید وسیع‌تر شود، هرچند اندازهٔ تصویر ممکن است با واقعیت فرق کند.

چک‌لیست فهم مسیر نور

• اگر منبع نور نباشد، بازتابی به چشم نمی‌رسد و جسم دیده نمی‌شود.
• مانع مات مثل پرده یا مبل مسیر نور را قطع می‌کند؛ برای همین بعضی دوستان در تصویر بازی دیده نمی‌شوند.
• چشم بسته‌شده یعنی گیرندهٔ نور کار نمی‌کند؛ حتی اگر نور در اتاق باشد.
• آینه مسیر نور را عوض می‌کند؛ پس می‌توانی با زاویه، جایی را ببینی که روبه‌رویت نیست.

وقتی جدول ویژگی تصویر در سه آینه را پر می‌کنی، فقط ننویس «بزرگ» یا «کوچک»؛ بگو تصویر وارونه به نظر می‌رسد یا نه، با دور و نزدیک شدن چه تغییری می‌کند، و سطح قاشق چقدر شبیه آینهٔ واقعی است. این جزئیات همان چیزی است که معلّم در ارزشیابی شفاهی علوم سوم می‌پرسد.

فصل ۷ علوم سوم دیدن را از «چشم باز کردن» به مسیر نور تبدیل می‌کند. اگر آب و خاک را در فصل‌های قبل خواندی، حالا سراغ پدیدهٔ دیگری از اطراف خودت آمده‌ای. تمرین ساختنی بعدی در فصل ۸ است که خودت آینه می‌سازی؛ برای مرور کل پایه هم می‌توانی به علوم سوم برگردی یا از صفحهٔ مدرسین معلم مناسب را پیدا کنی.