Bezpłatna biblioteka techniczna ROZRYWKA W DOMU
Złożoność świata. Eksperymenty fizyczne Zabawne doświadczenia w domu / Eksperymenty fizyczne dla dzieci Kiedy przyjdziesz do działu fizyki zwanego „Optyką” w szkole, dowiesz się, że światło jest procesem falowym. Oczywiście doskonale wiesz, czym są fale (na przykład na wodzie). Prawdopodobnie słyszałeś o falach elektromagnetycznych: w końcu kto nie byłby zainteresowany wiedzą, skąd pochodzą programy telewizyjne i radiowe na ekranach telewizorów lub w odbiornikach radiowych. Na pytanie: „Jak to się dzieje?” - odpowiedzieli ci bardzo krótko: „Za pomocą fal radiowych” (lub fal elektromagnetycznych). Fale radiowe są transmitowane z centralnej stacji telewizyjnej lub stacji radiowej i odbierane przez telewizor lub odbiornik. Więc wiesz, że fale elektromagnetyczne istnieją. Światło to także fale elektromagnetyczne. Ale długość fali światła jest znacznie krótsza niż długość fali fal radiowych. A biały kolor, który widzimy, na pierwszy rzut oka tak prosty, w rzeczywistości jest bardzo złożony. Składa się z siedmiu podstawowych kolorów: czerwonego, pomarańczowego, żółtego, zielonego, niebieskiego, indygo i fioletu. A każdy z tych kolorów ma swoją własną długość fali. Kiedy obecnych jest wszystkie siedem kolorów, powstaje wrażenie bieli. Czasami wszystkie te kolory można zobaczyć osobno: albo na niebie w postaci tęczy, albo w domu, gdzieś na ścianie, gdy jasny promień słońca załamany w krawędzi lustra daje jasny, różnorodny kolorowy pasek. Istnieje kilka sposobów obserwacji takiego paska, czyli widma, czyli białej wiązki rozłożonej na kolory składowe. Na przykład, jeśli patrzysz na długo odtwarzaną płytę gramofonową pod jasnym źródłem jasnego światła, trzymając ją poziomo i dociskając do grzbietu nosa. Nowa płyta gramofonowa szczególnie potrafi stworzyć piękną „tęczówkę”. Fale świetlne, podobnie jak wszelkie wibracje, można w pewnych warunkach dodawać i odejmować. Gdy dodamy fale o tej samej długości, światło zostanie wzmocnione, a gdy się je od siebie odejmie, światło zostanie osłabione lub całkowicie zaniknie. Teraz się o tym przekonamy. Do eksperymentu musisz zrobić dość proste urządzenie. Weź kawałek grubego czarnego papieru i za pomocą żyletki wykonaj w nim trzycentymetrową szczelinę. Rezultatem jest bardzo wąska szczelina - takie jest nasze urządzenie. Ta szczelina ma właściwość dodawania i odejmowania fal świetlnych. Spójrz przez nie na niebo w ciągu dnia. Wzdłuż szczeliny zobaczysz wiele czarnych równoległych pasków. Czarne paski są tam, gdzie nie ma światła. W tych miejscach szczeliny, gdzie znajduje się czarny pasek, fale świetlne zdają się „pożerać” siebie nawzajem. Bardziej trafne byłoby stwierdzenie, że fale świetlne o tej samej długości zostały od siebie odjęte i światło w tym miejscu zniknęło: powstała ciemność - mały czarny pasek. Teraz spójrz przez tę szczelinę na jaśniejsze źródło światła - na żarnik płonącej żarówki elektrycznej (o ile to możliwe, obróć szczelinę wzdłuż gorącego żarnika). Oprócz czarnych pasków po obu stronach żarnika żarówki zobaczysz wiele tęczowych nitek. W miarę oddalania się od jasnej części, od środka, te tęczowe nici stają się ciemniejsze. Wąska szczelina ma możliwość, poprzez dodawanie i odejmowanie fal świetlnych, sortowania ich również na poszczególne kolory (to znaczy według długości fali). Wykonując te eksperymenty, dostosuj szerokość szczeliny. Powinien być bardzo wąski, bardzo wąski. Można to łatwo osiągnąć przesuwając krawędzie papieru w różnych kierunkach. Studiując optykę, lepiej zaznajomisz się z tym, co dzieje się w tak wąskiej szczelinie i dowiesz się, dlaczego ma ona zdolność rozkładania światła na kolory składowe. Cienkie filmy mają również zdolność dzielenia światła na wszystkie kolory tęczy. Mamy tutaj na myśli najcieńsze folie, jakie można znaleźć w naturze lub stworzyć własnymi rękami. Na przykład powstają one pod wpływem wody z mydłem podczas wydmuchiwania baniek, plam oleju maszynowego na mokrym asfalcie i kałużach oraz powierzchni muszli z masy perłowej składającej się z najdrobniejszych łusek. Bardzo piękne są filmy powstałe po rozprowadzeniu kropli lakieru na powierzchni wody. Do talerza wlej czystą wodę i upuść tam kroplę lakieru: rozleje się cienką warstwą po wodzie. Zrób pierścień z drutu (o średnicy około sześciu do ośmiu centymetrów) i dla wygody uchwyt. Podważ warstwę lakieru pierścieniem i lekko ją przechylając, usuń folię. Będzie bawić się wszystkimi kolorami tęczy, przypominając skrzydła ważki. Film ten można przechowywać dość długo. Promień białego światła padający na cienką warstwę lub płatek jest od niego częściowo odbijany, a częściowo przechodzi głębiej i odbija się od jego wewnętrznej powierzchni. Obydwa te odbicia rzucają się nam w oczy. Oczywiste jest, że oba odbite promienie różnią się nieco od siebie: poszły różnymi drogami. Jak się domyślacie, różnica w przesuwie jest w przybliżeniu równa dwukrotności grubości folii. Kiedy mamy do czynienia z tak małymi wielkościami jak długość fali światła, grubość nawet najcieńszej warstwy i tak okazuje się ogromna, a różnica dróg odbitych promieni jest duża. Co dzieje się z tymi dwoma odbitymi promieniami? Sumują się, a raczej ich fale sumują się i wpadają do naszych oczu już nie w postaci białego promienia, ale promienia jakiegoś koloru. Kolor zależy od grubości filmu (jaka jest wynikowa różnica dróg) i od kąta, pod jakim na ten film patrzymy, okazuje się więc, że cała powierzchnia filmu mieni się różnymi kolorami tęczy. Istnieje inny sposób na stworzenie tęczy - za pomocą pryzmatu, trójkątnego przezroczystego pryzmatu. Idealnym urządzeniem do tego eksperymentu byłby oczywiście szklany pryzmat. Jest jednak mało prawdopodobne, że znajdziesz coś podobnego w swoim domu. Przezroczysty pryzmat trójkątny można również wykonać z kawałka pleksi, obrabiając go odpowiednimi narzędziami, a następnie szlifując jego powierzchnię. Ale jest mało prawdopodobne, aby każdy mógł to zrobić, więc wybierzemy inną ścieżkę: zrobimy przezroczysty trójkątny pryzmat z prostego materiału - wody. Weź małe, tanie lusterko, może okrągłe. Umieść go na dnie małej miski. Wlej do niego wodę i przechyl go, kładąc coś pod nim. Powierzchnia wody w misce powinna tworzyć z lustrem kąt około 25° (patrz rysunek). Teraz musisz zadbać o źródło światła. Eksperyment najlepiej przeprowadzić wieczorem, w ciemności, aby uzyskana tęcza była dobrze widoczna. Jako źródło światła wykorzystaj np. latarkę do prac fotograficznych, zastępując czerwony filtr kartonem i wykonując w nim szczelinę nieco węższą od kartonu i szeroką na jeden centymetr. Ważne jest tylko, aby szczelina nie znajdowała się na poziomie żarnika żarówki. Jeśli nie masz takiej latarni, możesz zastosować lampę stołową z kloszem, który nie przepuszcza światła do góry. Wyniki eksperymentów będą się nieco od siebie różnić, dlatego opisujemy je osobno. Jeśli korzystasz z latarki, skieruj światło szczeliny na lustro znajdujące się w wodzie, po tej stronie, gdzie lustro jest głębiej zanurzone (patrz rysunek). Jeśli teraz spojrzysz na lustro z góry, zobaczysz tęczowy pasek o jasnych kolorach widma. Światło ze szczeliny przeszło przez wodę, załamało się w niej, uderzyło w lustro, odbiło się od niego i wyszło z wody w postaci wiązki kolorowych promieni. Jak już powiedziano, światło wpadające do innego niejednorodnego ośrodka ulega w nim załamaniu. Ale ponieważ światło składa się z różnych kolorów, a każdy kolorowy promień załamuje się na swój sposób, w rezultacie na różne sposoby od takiego trójkątnego pryzmatu (nie ma znaczenia, czy jest to szkło, czy woda, jak z naszego doświadczenia) światło wychodzi rozłożone na wszystkie kolory tęczy. Jeśli eksperyment zostanie przeprowadzony z lampą stołową, nie ma przerwy, sama żarówka powinna stworzyć tęczowego króliczka. Trzymaj lampę w odległości około jednego metra od lustra. Należy pamiętać, że sufit nie jest oświetlony lampą i znajduje się w cieniu. Na zacienionym suficie pojawi się tęczowe odbicie od lustra. Poruszając lampą można uzyskać piękne widmo pojawiające się na suficie niczym na ekranie. Przy innych kątach między lustrem a powierzchnią wody tęcza może pojawić się nie na suficie, ale na ścianie. Jeśli ściana jest pokryta tapetą, w miejscu, gdzie spadła tęcza, musisz powiesić kartkę białego papieru. Eksperyment ten można z powodzeniem przeprowadzić w ciągu dnia, korzystając, jeśli mamy słoneczną stronę, z promieniami słońca. Musisz stworzyć ciemność w pomieszczeniu, zasłaniając okna. Pozostaw szczelinę w jednym z okien, aby zapewnić dostęp światła słonecznego. Każdy z Was może mieć inne warunki, więc sam musisz pomyśleć o tym, jak przeprowadzić eksperyment w tych warunkach. Autor: Rabiza F.V. Polecamy ciekawe eksperymenty z fizyki: ▪ Eksperymenty z niewidzialnymi toporami Polecamy ciekawe eksperymenty z chemii: ▪ Eksperymenty z enzymami: amylazami ▪ Inhibitory to substancje, które spowalniają reakcję chemiczną. Zobacz inne artykuły Sekcja Zabawne doświadczenia w domu. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Generator zawieszenia samochodowego ▪ Wysokonapięciowe ultrajasne sterowniki LED firmy IR ▪ Intel SSD 660p oparty na QLC 3D NAND Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcji witryny Elektronika użytkowa. Wybór artykułów ▪ Artykuł Zrób sobie markę. Popularne wyrażenie ▪ artykuł królewski. Cud natury ▪ artykuł Pokładowy wskaźnik odchylenia kąta ZSK. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |