Dziecięca fizyka kreatywną zabawą dla całej rodziny

Nasza kolejna odsłona projektu “Piątki z eksperymentami” zaprowadzi Was dzisiaj do cudownego świata optyki. Fizyka ma taki specjalny dział, który zajmuje się naturą światła oraz prawami, które opisują jego emisję, rozchodzeniem się oraz oddziaływaniem ze światem materialnym. Na dobry początek proponujemy wam trzy eksperymenty: pryzmat, tarczę Newtona i kalejdoskop. Zobaczcie jak fizyka w Ogrodzie Doświadczeń im. S. Lema w Krakowie, stała się kreatywną zabawą dla całej rodziny.

 

 

fizyka eksperymenty pryzmat

 

PRYZMAT

Jak można bawić się na tym stanowisku?

Dziecko powinno ustawić pryzmat w kierunku słońca w taki sposób, żeby światło po przejściu przez urządzenie padało najlepiej na jasną powierzchnię. Na podłożu obejrzymy wówczas prawdziwą tęczę. Ten barwny pas to nic innego jak widmo światła słonecznego.

Dlaczego pojawia się tęcza?

Światło słoneczne jest tak na prawdę mieszaniną kilku “kolorowych świateł” (są to fale o długości około 400 – 700 nanometrów). Różne długości fal w tym zakresie, nasz ludzki mózg interpretuje jako różne barwy światła. Najdłuższe fale to barwa czerwona a najkrótsze to fiolet. Mieszanina tych fal daje efekt bieli, dlatego światło słoneczne nazywamy białym. Światło słoneczne, przenikając z powietrza do wnętrza pryzmatu, a następnie znów do powietrza, zmienia swój kierunek rozchodzenia się, co określamy jako załamanie światła. Światło czerwone najmniej odchyla się od pierwotnego kierunku wiązki światła ( w tęczy czerwony jest “u góry”), a fioletowe najbardziej (w tęczy fiolet jest “na dole”). Fizyka opisane zjawisko nazwała: rozszczepieniem (dyspersją) światła białego. Przy powstawaniu tęczy rolę pryzmatu pełnią wówczas krople deszczu.

Ciekawostka

Czasami można zaobserwować drugą, mniej jasną tęczę, znajdującą się na zewnątrz tęczy właściwej. Kolejność barw w drugiej tęczy (zwanej wtórnej) jest odwrócona.

Jak można zrobić to w domu?

  1.  Potrzebujemy odblaskowego breloczka (pryzmatu) i oczywiście słońca.
  2.  Potrzebujemy węża ogrodowego (będziemy podlewać kwiaty) i oczywiście słońca

 

 

fizyka eksperymenty tarcza newtona

 

 

TARCZA NEWTONA

Jak można bawić się na tym stanowisku? 

Najpierw dziecko powinno dokonać obserwacji samej tarczy nieruchomej. Wspólnie można przeanalizować jakie widać na niej kolory oraz ile ich jest i w jakiej kolejności one się znajdują. Następnie dziecko powinno stopniowo rozkręć tarczę tak, by szybko się ona obracała.  Przy odpowiedniej  prędkości wirowania dziecko powinno zobaczysz jednolicie zabarwione, szarobiałe koło.

Dlaczego pojawia się szarobiałe koło?

Obraz, który trafia do naszego ludzkiego oka, nie jest rejestrowany przez natychmiast. Jeśli prędkość obrotu tarczy jest wystarczająco duża, to różne barwy znajdujące się na tarczy docierają do oka tak szybko, że nie jest ono w stanie ich rozróżnić. W rezultacie wszystkie barwy, które docierają do oka (w przeciągu dziesiątej części sekundy), są interpretowane jako jeden sygnał.

Ciekawostka

Uzyskiwanie potrzebnych człowiekowi kolorów poprzez łączenie barw podstawowych, na przykład w systemie RGB, to podstawa działania telewizorów i monitorów komputerowych. Fizyka jak widać na dobre  wkradła się do naszych domów i miejsc pracy!

Jak można zrobić to w domu?

Potrzebujemy płytkę CD, kolorowe kartki papieru (które nakleimy na płytkę CD) i kołeczek z drewna (na którym osadzimy kolorową tarczę). Tarcze należy wprawić w szybki ruch i eksperyment gotowy!

 

 

fizyka eksperymenty kalejdoskop

 

 

KALEJDOSKOP

Jak można bawić się na tym stanowisku? 

Dziecko powinno wejdź do wnętrza kalejdoskopu (trójkąta równobocznego), utworzonego przez trzy ogromne zwierciadła. Wewnątrz tej konstrukcji można zobaczyć obraz, jaki powstaje w wyniku wielokrotnych odbić światła. Dziecko może samodzielnie badać, jak zależy obserwowany obraz (który widzi) od miejsca, w którym dziecko będzie się znajdować.

Dlaczego pojawia się zwielokrotnienie obrazu?

Uzyskany w kalejdoskopie obraz jest wynikiem odbić światła przez trzy lustra płaskie o jednakowych rozmiarach. Tu znowu o wszystkim decyduje fizyka. Wszystko dzieje się zgodnie z prawem odbicia, które mówi, że: kąt padania jest równy kątowi odbicia. Powstały w ten sposób obraz jest symetryczny.

Ciekawostka

W wielu miastach w Polsce pojawiają się tzw Domy luster, w których za równo dzieci jaki dorośli mogą pobawić się wieloformatowymi kalejdoskopami. Istnieje również przekonanie, że komnaty ze wszystkimi ścianami wyłożonymi lustrami, mogły być kiedyś używane jako miejsce wyrafinowanej tortury dla więźniów. Nieustanne oglądanie nieskończonej liczby obrazów własnej postaci bardzo silnie oddziału na ludzi mózg i ludzką psychikę (dezorientacja, utrata poczucia realności, lęk).

Jak można zrobić to w domu?

Potrzebujemy: rolkę po ręczniku papierowym, folię lustrzaną, folię przeźroczystą (można też użyć koszulki na dokumenty lub jakieś plastikowe opakowanie), kilka kolorowych półprzezroczystych kształtów pociętych na małe kawałki, papier ścierny oraz papier do ozdobienia kalejdoskopu, taśmę przeźroczystą, kawałek czarnego bristolu.
Wykonanie:

  1.  Odmierzamy na końcu rolki 2-3 cm pasek, zaznaczamy go a następnie równo odcinamy.
  2.  Do wyciętego paska bardzo dokładnie przyklejamy kółko przezroczystej folii (przy pomocy taśmy przeźroczystej). Folię przecieramy wcześniej papierem ściernym. Tak tworzymy “pojemniczek”.
  3.  Do “pojemniczka wkładamy kilka kolorowych elementów.
  4.  Zamykamy “pojemniczek” drugim kółkiem wyciętym z foli przeźroczystej (tym razem nie pocieramy go papierem ściernym) – znowu używamy taśmy przeźroczystej
  5.  Z foli lustrzanej wycinamy prostokąt i składamy go tak, aby po sklejeniu powstała bryła o podstawie trójkąta. Nasza “bryła” zostanie umieszczona wewnątrz rolki.
  6. Wkładamy naszą “bryłę” do kalejdoskopu
  7.  Zamykamy kalejdoskop kołem wyciętym z czarnego bristolu (przy pomocy taśmy przeźroczystej). W środku tego koła musimy zrobić małą dziurkę.
  8.  Na koniec kalejdoskop ozdabiamy kolorowym papierem.

 


Wpis powstał w ramach projektu blogowego "Piątki z eksperymentami"


Logo projektu Piątki z eksperymentami


Dziecięca fizyka kreatywną zabawą dla całej rodziny
5 (100%) Opini: 1

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

*