Eksperimenti u optici eksperimenti i eksperimenti u fizici na temu. Optička iluzija

Didaktički materijal

Širenje svetlosti

Kao što znamo, jedna vrsta prenosa toplote je zračenje. Kod zračenja, prijenos energije s jednog tijela na drugo može se dogoditi čak iu vakuumu. Postoji nekoliko vrsta zračenja, jedna od njih je vidljiva svjetlost.

Osvetljena tela se postepeno zagrevaju. To znači da je svjetlost zaista radijacija.

Svjetlosne pojave proučava grana fizike koja se zove optika. Riječ "optika" na grčkom znači "vidljiva", jer je svjetlost vidljivi oblik zračenja.

Proučavanje svjetlosnih fenomena je izuzetno važno za ljude. Uostalom, više od devedeset posto informacija primamo putem vida, odnosno sposobnosti opažanja svjetlosnih senzacija.

Tijela koja emituju svjetlost nazivaju se izvori svjetlosti - prirodni ili umjetni.

Primjeri prirodnih izvora svjetlosti su Sunce i druge zvijezde, munje, svijetleći insekti i biljke. Umjetni izvori svjetlosti su svijeća, lampa, gorionik i mnogi drugi.

U bilo kojem izvoru svjetlosti, energija se troši tokom zračenja.

Sunce emituje svjetlost zahvaljujući energiji nuklearnih reakcija koje se odvijaju u njegovim dubinama.

Kerozinska lampa pretvara energiju oslobođenu kada se kerozin sagorijeva u svjetlost.

Refleksija svjetlosti

Osoba vidi izvor svjetlosti kada zrak koji izlazi iz tog izvora uđe u oko. Ako tijelo nije izvor, tada oko može uočiti zrake iz nekog izvora koje se odbijaju od ovog tijela, odnosno padaju na površinu ovog tijela i time mijenjaju smjer daljeg širenja. Tijelo koje reflektira zrake postaje izvor reflektirane svjetlosti.

Zrake koje padaju na površinu tijela mijenjaju smjer daljeg širenja. Kada se reflektuje, svjetlost se vraća u isti medij iz kojeg je pala na površinu tijela. Tijelo koje reflektira zrake postaje izvor reflektirane svjetlosti.

Kada čujemo ovu riječ "odraz", prije svega, podsjetimo se na ogledalo. Ravna ogledala najčešće se koriste u svakodnevnom životu. Koristeći ravno ogledalo, možete provesti jednostavan eksperiment kako biste ustanovili zakon po kojem se svjetlost reflektira. Postavimo iluminator na list papira koji leži na stolu tako da tanak snop svjetlosti leži u ravni stola. U tom slučaju će svjetlosni snop kliziti po površini lista papira i moći ćemo ga vidjeti.

Postavimo ravno ogledalo okomito na putanju tankog svjetlosnog snopa. Od njega će se reflektirati snop svjetlosti. Možete osigurati da reflektirani snop, poput zraka koji upada na ogledalo, klizi duž papira u ravnini stola. Označite olovkom na komadu papira relativnu poziciju i snopovi svjetlosti i ogledalo. Kao rezultat, dobijamo dijagram eksperimenta. Ugao između upadnog snopa i okomice obnovljene na reflektujuću površinu u tački upada obično se naziva upadnim uglom. Ugao između iste okomice i reflektovanog zraka je ugao refleksije. Rezultati eksperimenta su sljedeći:

1. Upadna zraka, reflektirana zraka i okomita na reflektirajuću površinu rekonstruirana u tački upada leže u istoj ravni.
2. Upadni ugao jednak je uglu refleksije. Ova dva zaključka predstavljaju zakon refleksije.

Gledajući ravno ogledalo, vidimo slike objekata koji se nalaze ispred njega. Ove slike se tačno ponavljaju izgled stavke. Čini se da se ti dupli objekti nalaze iza površine ogledala.

Razmotrite sliku točkastog izvora u ravnom ogledalu. Da bismo to učinili, proizvoljno ćemo izvući nekoliko zraka iz izvora, konstruirati odgovarajuće reflektirane zrake, a zatim konstruirati produžetke reflektiranih zraka izvan ravnine zrcala. Svi nastavci zraka će se ukrštati iza ravni ogledala u jednoj tački: ova tačka je slika izvora.

Budući da se u slici ne konvergiraju same zrake, već samo njihovi nastavci, u stvarnosti slike u ovom trenutku nema: samo nam se čini da zraci izlaze iz ove tačke. Takva slika se obično naziva imaginarnom.

Refrakcija svjetlosti

Kada svjetlost dođe do granice između dva medija, dio se reflektira, dok drugi dio prolazi kroz granicu, lomi se, odnosno mijenja smjer daljeg širenja.

Novčić uronjen u vodu čini nam se većim nego kada samo leži na stolu. Čini nam se da je olovka ili kašika stavljena u čašu vode slomljena: dio u vodi djeluje izdignuto i blago uvećano. Ove i mnoge druge optičke pojave objašnjavaju se lomom svjetlosti.

Refrakcija svjetlosti je zbog činjenice da različitim okruženjima svjetlost putuje različitim brzinama.

Brzina širenja svjetlosti u određenom mediju karakterizira optičku gustoću ovog medija: što je veća brzina svjetlosti u datom mediju, to je manja njegova optička gustoća.

Kako se ugao prelamanja mijenja kada svjetlost prelazi iz zraka u vodu i kada svjetlost prelazi iz vode u zrak? Eksperimenti pokazuju da se pri kretanju iz zraka u vodu kut prelamanja pokazuje manjim od upadnog ugla. I obrnuto: pri prelasku iz vode u zrak, ugao prelamanja postaje veći od upadnog ugla.

Iz eksperimenata o prelamanju svjetlosti, dvije činjenice su postale očigledne: 1. Upadna zraka, prelomljena zraka i okomita na granicu između dva medija, obnovljena u tački upada, leže u istoj ravni.

1. Kada se prelazi iz optički gušćeg medija u optički manje gust medij, ugao prelamanja je veći od upadnog ugla.Pri prelasku iz optički manje gustog medija u optički gušći ugao prelamanja je manji od upadnog ugla.

Zanimljiv fenomen se može uočiti ako se upadni ugao postepeno povećava kako svjetlost prelazi u optički manje gust medij. Ugao prelamanja u ovom slučaju, kao što je poznato, veći je od upadnog ugla, a sa povećanjem upadnog ugla, i ugao prelamanja će se povećati. Pri određenoj vrijednosti upadnog ugla, ugao prelamanja će postati jednak 90°.

Postepeno ćemo povećavati upadni ugao kako svjetlost prelazi u optički manje gust medij. Kako se upadni ugao povećava, tako će se povećavati i ugao prelamanja. Kada ugao prelamanja postane jednak devedeset stepeni, prelomljena zraka ne prelazi u drugu sredinu iz prve, već klizi u ravnini međusobne površine između ova dva medija.

Ova pojava se naziva totalna unutrašnja refleksija, a upadni ugao pod kojim se javlja naziva se granični ugao ukupne unutrašnje refleksije.

Fenomen totalne unutrašnje refleksije se široko koristi u tehnici. Ovaj fenomen je osnova za upotrebu fleksibilnih optičkih vlakana kroz koja prolaze svjetlosne zrake i više puta se odbijaju od zidova.

Svetlost ne napušta vlakno zbog potpune unutrašnje refleksije. Jednostavniji optički uređaj koji koristi potpunu unutrašnju refleksiju je reverzibilna prizma: ona okreće sliku, preokrećući zrake koje ulaze u nju.

Slika objektiva

Sočivo čija je debljina mala u odnosu na poluprečnike sfera koje čine površinu ovog sočiva naziva se tanko. U nastavku ćemo razmatrati samo tanka sočiva. Na optičkim dijagramima tanka sočiva su prikazana kao segmenti sa strelicama na krajevima. Ovisno o smjeru strelica, dijagrami razlikuju konvergentna i divergentna sočiva.

Razmotrimo kako snop zraka paralelan glavnoj optičkoj osi prolazi kroz sočiva. Prolazeći

konvergentna sočiva, zraci su koncentrisani u jednoj tački. Prolazeći kroz divergentno sočivo, zraci se razilaze u različitim smjerovima na način da se svi njihovi produžeci konvergiraju u jednoj tački koja leži ispred sočiva.

Tačka u kojoj se zraci paralelni glavnoj optičkoj osi sakupljaju nakon prelamanja u sabirnoj leći naziva se glavni fokus sočiva-F.

U divergentnom sočivu, zraci paralelni njegovoj glavnoj optičkoj osi se raspršuju. Tačka u kojoj se skupljaju nastavci prelomljenih zraka nalazi se ispred sočiva i naziva se glavni fokus divergentnog sočiva.

Fokus divergentnog sočiva se dobija na preseku ne samih zraka, već njihovih nastavaka, stoga je imaginaran, za razliku od konvergentne leće, koja ima pravi fokus.

Objektiv ima dva glavna fokusa. Oba leže na jednakoj udaljenosti od optičkog centra sočiva na njegovoj glavnoj optičkoj osi.

Udaljenost od optičkog centra sočiva do fokusa obično se naziva žižna daljina sočiva. Što sočivo više mijenja smjer zraka, to je njegova žižna daljina kraća. Stoga je optička snaga sočiva obrnuto proporcionalna njegovoj žižnoj daljini.

Optička snaga se obično označava slovom "DE" i mjeri se u dioptrijama. Na primjer, kada se piše recept za naočale, one označavaju koliko dioptrija treba biti optička snaga desnog i lijevog sočiva.

dioptrija (dopter) je optička snaga sočiva čija je žižna daljina 1 m. Budući da konvergentna sočiva imaju stvarna žarišta, a divergentna sočiva imaginarna žarišta, dogovorili smo se da optičku snagu konvergentnih sočiva smatramo pozitivnom vrijednošću, a optičku snagu divergentnih leća negativnom.

Ko je ustanovio zakon refleksije svjetlosti?

Za 16. vek, optika je bila ultramoderna nauka. Iz staklene kugle napunjene vodom, koja je služila kao sočivo za fokusiranje, nastalo je povećalo, a iz njega mikroskop i teleskop. Najvećoj pomorskoj sili tog vremena, Holandiji, bili su potrebni dobri teleskopi kako bi unaprijed ispitala opasnu obalu ili na vrijeme pobjegla od neprijatelja. Optika je osigurala uspjeh i pouzdanost navigacije. Stoga su ga mnogi naučnici proučavali upravo u Holandiji. Holanđanin Willebrord, Snel van Rooyen, koji je sebe nazivao Snellius (1580. - 1626.), zapazio je (kao što su, međutim, mnogi prije njega vidjeli) kako se tanak zrak svjetlosti reflektira u ogledalu. Jednostavno je izmjerio upadni ugao i ugao refleksije zraka (što niko prije nije radio) i ustanovio zakon: upadni ugao je jednak kutu refleksije.

Izvor. Mirror world. Gilde V. - M.: Mir, 1982. str. 24.

Zašto su dijamanti tako visoko cijenjeni?

Očigledno, osoba posebno visoko cijeni sve što se ne može promijeniti ili je teško promijeniti. Uključujući plemenite metale i kamenje. Stari Grci su dijamant nazivali "adamas" - neodoljivim, što je izražavalo njihov poseban stav prema ovom kamenu. Naravno, za nebrušeno kamenje (ni dijamanti nisu brušeni) najočitija svojstva bila su tvrdoća i sjaj.

Dijamanti imaju visok indeks prelamanja; 2,41 za crvenu i 2,47 za ljubičastu (za poređenje, dovoljno je reći da je indeks prelamanja vode 1,33, a stakla, ovisno o vrsti, od 1,5 do 1,75).

Bijelo svjetlo se sastoji od boja spektra. A kada se njegova zraka prelama, svaka od komponentnih zraka u boji se odbija drugačije, kao da je podijeljena na dugine boje. Zbog toga postoji „igra boja“ u dijamantu.

Tome su se nesumnjivo divili i stari Grci. Ne samo da je kamen izuzetan po sjaju i tvrdoći, već je i oblikovan kao jedna od Platonovih "savršenih" čvrstih tijela!

Eksperimenti

Optika ISKUSTVO #1

Objasnite zamračenje drvenog bloka nakon što se navlaži.

Oprema: posuda sa vodom, drveni blok.

Objasniti vibraciju sjene nepokretnog objekta kada svjetlost prolazi kroz zrak iznad upaljene svijeće. Oprema: tronožac, lopta na žici, svijeća, platno, projektor.

Zalijepite obojene komade papira na lopatice ventilatora i promatrajte kako se boje zbrajaju pod različitim načinima rotacije. Objasnite uočeni fenomen.

ISKUSTVO br. 2

Interferencijom svetlosti.

Jednostavna demonstracija apsorpcije svjetlosti vodeni rastvor dye

Za njegovu pripremu potrebni su samo školski iluminator, čaša vode i bijeli ekran. Boje mogu biti vrlo različite, uključujući fluorescentne.

Učenici sa velikim zanimanjem posmatraju promjenu boje snopa bijele svjetlosti dok se širi kroz boju. Ono što je za njih neočekivano je boja zraka koji izlazi iz rastvora. Pošto je svetlost fokusirana pomoću sočiva osvetljivača, boja tačke na ekranu je određena rastojanjem između stakla tečnosti i ekrana.

Jednostavni eksperimenti sa sočivima (EKSPERIMENT br. 3).

Šta se događa sa slikom predmeta dobijenom pomoću sočiva ako se dio sočiva razbije, a slika se dobije korištenjem preostalog dijela?

Odgovori . Slika će biti na istom mestu gde je dobijena korišćenjem celog sočiva, ali će njeno osvetljenje biti manje, jer manji dio zraka koji napuštaju objekt će doći do njegove slike.

Na sto obasjan Suncem (ili moćnom lampom) stavite mali svetlucavi predmet, na primer, kuglicu sa ležaja ili šraf od kompjutera i pogledajte ga kroz sićušnu rupu na komadu folije. Raznobojni prstenovi ili ovali bit će jasno vidljivi. Kakva će se pojava uočiti? Odgovori. Difrakcija.

Jednostavni eksperimenti sa naočalama u boji (EKSPERIMENT br. 4).

Na bijelom listu papira napišite "odlično" crvenim flomasterom ili olovkom i "dobro" zelenim flomasterom. Uzmite dva staklena fragmenta boce - zeleni i crveni.

(Upozorenje! Budite oprezni, možete se ozlijediti na rubovima fragmenata!)

Kroz koju vrstu stakla morate pogledati da biste vidjeli ocjenu „odlično“?

Odgovori . Morate gledati kroz zeleno staklo. U ovom slučaju, natpis će biti vidljiv crnom bojom na zelenoj pozadini papira, jer zeleno staklo ne propušta crveno svjetlo natpisa “odlično”. Kada se gleda kroz crveno staklo, crveni natpis neće biti vidljiv na crvenoj pozadini papira.

EKSPERIMENT br. 5: Uočavanje fenomena disperzije

Poznato je da kada se uski snop bijele svjetlosti prođe kroz staklenu prizmu, na ekranu postavljenom iza prizme može se uočiti dugina pruga koja se naziva disperzivni (ili prizmatični) spektar. Ovaj spektar se takođe posmatra kada se izvor svetlosti, prizma i ekran stave u zatvorenu posudu iz koje je evakuisan vazduh.

Rezultati najnovijeg eksperimenta pokazuju da postoji zavisnost apsolutnog indeksa prelamanja stakla o frekvenciji svjetlosnih valova. Ovaj fenomen se opaža u mnogim supstancama i naziva se disperzija svjetlosti. Postoje različiti eksperimenti koji ilustruju fenomen disperzije svjetlosti. Na slici je prikazana jedna od opcija za njeno izvođenje.

Fenomen disperzije svjetlosti otkrio je Newton i smatra se jednim od njegovih najvažnijih otkrića. Nadgrobna ploča, podignuta 1731. godine, prikazuje figure mladića koji u rukama drže ambleme najvažnijih Newtonovih otkrića. U rukama jednog od mladića je prizma, a na natpisu na spomeniku su sljedeće riječi: „Istraživao je razliku u zracima svjetlosti i različita svojstva boja koje su se pojavljivale u isto vrijeme, što niko ranije sumnjao.”

ISKUSTVO #6: Ima li ogledalo memoriju?

Kako postaviti ravno ogledalo na nacrtani pravougaonik da dobijete sliku: trougao, četvorougao, petougao. Oprema: ravno ogledalo, list papira sa nacrtanim kvadratom.

PITANJA

Prozirni pleksiglas postaje mat ako se njegova površina istrlja brusnim papirom. Isto staklo ponovo postaje providno ako ga protrljate...Kako?

Na skali blende objektiva, brojevi su upisani jednaki omjeru žižne daljine i prečnika rupe: 2; 2.8; 4.5; 5; 5.8, itd. Kako će se promijeniti brzina zatvarača ako se otvor blende pomjeri na veći dio skale?

Odgovori. Što je veći broj otvora blende naznačen na skali, to je osvjetljenje slike niže, a brzina zatvarača je potrebna pri fotografisanju.

Najčešće se objektivi fotoaparata sastoje od nekoliko sočiva. Svetlost koja prolazi kroz sočivo delimično se odbija od površina sočiva. Do kakvih nedostataka to dovodi pri snimanju?Odgovori

Prilikom snimanja snježnih ravnica i vodenih površina sunčanih dana Preporučuje se korištenje solarne nape, koja je cilindrična ili konusna cijev zacrnjena iznutra i postavljena na
sočivo. Koja je svrha haube?Odgovori

Kako bi se spriječilo reflektiranje svjetlosti unutar sočiva, na površinu sočiva se nanosi tanak prozirni film veličine desethiljaditih dijelova milimetra. Takva sočiva se nazivaju obložena sočiva. Na kojoj fizički fenomen Da li se zasniva na premazu sočiva? Objasnite zašto sočiva ne reflektuju svjetlost.Odgovori.

Pitanje za forum

Zašto crni baršun izgleda mnogo tamniji od crne svile?

Zašto se bijela svjetlost, prolazeći kroz prozorsko staklo, ne razlaže na svoje komponente?Odgovori.

Blitz

1. Kako se zovu naočare bez krakova? (pince-nez)

2. Šta odaje orao tokom lova? (Sjena.)

3. Po čemu je poznat umjetnik Kuinzhi? (Sposobnost prikazivanja prozirnosti zraka i mjesečine)

4. Kako se zovu lampe koje osvetljavaju binu? (sofiti)

5. Je li dragi kamen plave ili zelenkaste boje?(tirkizna)

6. Navedite u kojoj se točki riba nalazi u vodi ako je ribar vidi u tački A.

Blitz

1. Šta ne možete sakriti u škrinji? (Snop svjetlosti)

2. Koje je boje bijela svjetlost? (Bijelo svjetlo se sastoji od više raznobojnih zraka: crvene, narandžaste, žute, zelene, plave, indigo, ljubičaste)

3. Šta je veće: oblak ili njegova senka? (Oblak baca stožac pune senke koji se sužava prema tlu, čija je visina velika zbog značajne veličine oblaka. Stoga se senka oblaka malo razlikuje po veličini od samog oblaka)

4. Ti si iza nje, ona je od tebe, ti si od nje, ona je iza tebe. šta je to? (sjena)

5. Možete vidjeti ivicu, ali ne možete je dosegnuti. Šta je ovo (horizont)?

Optičke iluzije.

Ne mislite li da se crne i bijele pruge kreću u suprotnim smjerovima? Ako nagnete glavu - sad udesno, sad ulevo - menja se i smer rotacije.

Beskonačno stepenište koje vodi gore.

Sunce i oko

Ne budi kao sunceve oci,

Ne bi mogao da vidi Sunce... W. Goethe

Poređenje oka i Sunca staro je koliko i sam ljudski rod. Izvor ovog poređenja nije nauka. I u naše vrijeme, pored nauke, istovremeno sa slikom pojava koje otkriva i objašnjava nova prirodna nauka, nastavlja postojati svijet ideja djeteta i primitivnog čovjeka i, namjerno ili nenamjerno, svijet pjesnika koji ih oponašaju. Ponekad je vrijedno pogledati ovaj svijet kao jedan od mogućih izvora naučnih hipoteza. On je neverovatan i fantastičan; u ovom svijetu hrabro se bacaju mostovi-veze između prirodnih pojava, kojih nauka ponekad još nije svjesna. U nekim slučajevima, ove veze se točno pogađaju, ponekad su u osnovi pogrešne i jednostavno smiješne, ali uvijek zaslužuju pažnju, jer te greške često pomažu da se shvati istina. Stoga je poučno pristupiti pitanju veze oka i Sunca najprije sa stanovišta dječjih, primitivnih i poetskih ideja.

Igrajući se „križanja“, dijete vrlo često odlučuje da se sakrije na najneočekivaniji način: zatvori oči ili ih pokrije rukama, siguran da ga sada niko neće vidjeti; za njega se vid poistovećuje sa svetlošću.

Još više iznenađuje, međutim, očuvanje iste instinktivne mješavine vida i svjetlosti kod odraslih. Fotografi, odnosno ljudi sa iskustvom u praktičnoj optici, često se uhvate kako zatvaraju oči kada prilikom punjenja ili razvijanja ploča moraju pažljivo pratiti da svjetlost ne prodire u mračnu prostoriju.

Ako pažljivo slušate kako govorimo, svoje riječi, onda se ovdje odmah otkrivaju tragovi iste fantastične optike.

Ne primjećujući to, ljudi kažu: "oči su zaiskrile", "sunce je izašlo", "zvijezde gledaju".

Pesnici imaju transfer vizuelne reprezentacije svjetlu i, obrnuto, pripisivanje očima svojstava izvora svjetlosti je najčešća, moglo bi se reći, obavezna tehnika:

Zvezde noći

Kao optuživanje očiju

Gledaju ga podrugljivo.

Oči mu sijaju.

A.S. Puškin.

Sa tobom smo gledali u zvezde,

Oni su na nama. Fet.

Kako te riba vidi?

Zbog prelamanja svjetlosti, ribar vidi ribu ne tamo gdje se zapravo nalazi.

Narodni znakovi

Slomljena olovka

Eksperimentirajte sa strelicama

Ovo će iznenaditi ne samo djecu, već i odrasle!

Još uvijek možete provesti nekoliko Piagetovih eksperimenata s djecom. Na primjer, uzmite istu količinu vode i sipajte je u različite čaše (na primjer, široku i kratku, a drugu - usku i visoku.) I onda pitajte koja ima više vode?
Također možete staviti isti broj novčića (ili dugmadi) u dva reda (jedan ispod drugog). Pitajte da li je količina u dva reda ista. Zatim, uklanjajući jedan novčić iz jednog reda, razdvojite ostatak tako da ovaj red bude iste dužine kao i gornji. I opet pitaj da li je sada isto itd. Probajte – odgovori će vas vjerovatno iznenaditi!

Ebbinghausova iluzija ili Titchenerovi krugovi- optička iluzija percepcije relativnih veličina. Najpoznatija verzija ove iluzije je da su dva kruga identične veličine postavljena jedan pored drugog, sa krugovima oko jednog od njih. velika veličina, dok je druga okružena malim krugovima; u ovom slučaju, prvi krug izgleda manji od drugog.

Dva narandžasta kruga su potpuno iste veličine; međutim, lijevi krug izgleda manji

Müller-Lyerova iluzija

Iluzija je da segment uokviren „tačkama“ izgleda kraći od segmenta uokvirenog „repnim“ strelicama. Iluziju je prvi opisao njemački psihijatar Franz Müller-Lyer 1889.

Ili, na primjer, optička iluzija - prvo vidite crno, a zatim bijelo

Još više optičkih iluzija

I na kraju, igračka iluzije je Thaumatrope.

Kada brzo rotirate mali komad papira sa dva dizajna na različitim stranama, oni se percipiraju kao jedan. Takvu igračku možete sami napraviti crtanjem ili lijepljenjem odgovarajućih slika (nekoliko uobičajenih taumatropa - cvijeće i vaza, ptica i kavez, buba i staklenka) na prilično debeli papir i pričvrstiti žice sa strane za uvijanje. Ili još lakše - pričvrstite ga na štapić, poput lizalice, i brzo ga rotirajte između dlanova.

I još par slika. Šta vidite na njima?

Usput, u našoj trgovini možete kupiti gotove komplete za provođenje eksperimenata u području optičkih iluzija!

Ljudi, uložili smo svoju dušu u stranicu. Hvala vam na tome
da otkrivate ovu lepotu. Hvala na inspiraciji i naježim se.
Pridružite nam se Facebook I VKontakte

Postoje vrlo jednostavni eksperimenti koje djeca pamte do kraja života. Djeca možda ne razumiju u potpunosti zašto se to sve događa, ali kada vrijeme prođe i nađu se na satu fizike ili hemije, u sjećanju će im sigurno izroniti vrlo jasan primjer.

web stranica prikupljeno 7 zanimljivi eksperimenti koje će djeca pamtiti. Sve što vam je potrebno za ove eksperimente je na dohvat ruke.

Vatrootporna lopta

Trebaće: 2 lopte, svijeća, šibice, voda.

Iskustvo: Naduvajte balon i držite ga iznad upaljene svijeće kako biste djeci pokazali da će vatra natjerati balon da pukne. Zatim u drugu lopticu nalijte običnu vodu iz slavine, zavežite je i ponovo prinesite svijeći. Ispostavilo se da s vodom lopta može lako izdržati plamen svijeće.

Objašnjenje: Voda u kugli apsorbira toplinu koju proizvodi svijeća. Dakle, sama lopta neće izgorjeti i stoga neće puknuti.

Olovke

trebat će vam: plastična vrećica, olovke, voda.

iskustvo: Napunite plastičnu vrećicu do pola vodom. Olovkom probušite vrećicu tačno kroz mjesto gdje je napunjena vodom.

Objašnjenje: Ako probušite plastičnu vrećicu, a zatim u nju sipate vodu, ona će izliti kroz rupe. Ali ako kesu prvo napunite vodom do pola, a zatim je probušite oštrim predmetom tako da predmet ostane zaglavljen u vrećici, onda kroz ove rupice voda gotovo da neće istjecati. To je zbog činjenice da kada se polietilen razbije, njegovi molekuli se privlače bliže jedan drugom. U našem slučaju, polietilen je zategnut oko olovaka.

Nelomljiv balon

trebat će vam: balon, drveni ražanj i malo tečnosti za pranje sudova.

iskustvo: Gornji i donji dio premažite proizvodom i probušite kuglicu, počevši od dna.

Objašnjenje: Tajna ovog trika je jednostavna. Da biste sačuvali loptu, potrebno je da je probušite u tačkama najmanje napetosti, a nalaze se na dnu i na vrhu lopte.

Karfiol

Trebaće: 4 šolje vode, boja za hranu, listovi kupusa ili beli cvetovi.

Iskustvo: Dodajte bilo koju boju prehrambenih boja u svaku čašu i stavite jedan list ili cvijet u vodu. Ostavite ih preko noći. Ujutro ćete vidjeti da su postale različite boje.

Objašnjenje: Biljke upijaju vodu i time hrane svoje cvijeće i listove. To se događa zbog kapilarnog efekta, u kojem sama voda ima tendenciju da ispuni tanke cijevi unutar biljaka. Tako se hrane cvijeće, trava i veliko drveće. Usisavanjem obojene vode mijenjaju boju.

plutajuće jaje

Trebaće: 2 jaja, 2 čaše vode, so.

Iskustvo: Pažljivo stavite jaje u čašu obične, čiste vode. Kao što se i očekivalo, potonuo će na dno (ako nije, jaje je možda pokvareno i ne treba ga vraćati u frižider). U drugu čašu sipajte toplu vodu i umiješajte 4-5 kašika soli. Za čistoću eksperimenta, možete pričekati dok se voda ne ohladi. Zatim stavite drugo jaje u vodu. Plutaće blizu površine.

Objašnjenje: Sve je u gustoći. Prosječna gustina jajeta je mnogo veća od gustine obične vode, tako da jaje tone. A gustina otopine soli je veća, pa se jaje diže uvis.

Kristalne lizalice

Većina ljudi, prisjećajući se svojih školskih godina, sigurna je da je fizika vrlo dosadan predmet. Kurs uključuje mnoge probleme i formule koje nikome neće biti od koristi u kasnijem životu. S jedne strane, ove izjave su tačne, ali, kao i svaki predmet, fizika ima i drugu stranu medalje. Ali ne otkriva svako sam.

Mnogo zavisi od nastavnika

Možda je za to kriv naš obrazovni sistem, ili se radi o nastavniku koji razmišlja samo o potrebi da predaje gradivo odobreno odozgo i ne nastoji da zainteresuje svoje učenike. Najčešće je on kriv. Međutim, ako djeca imaju sreće i lekciju vodi učitelj koji voli svoj predmet, on ne samo da će moći zainteresirati učenike, već će im pomoći i da otkriju nešto novo. Kao rezultat toga, djeca će početi uživati ​​u pohađanju takvih časova. Naravno, formule su sastavni dio ovog nastavnog predmeta; Ali postoje i pozitivni aspekti. Eksperimenti su od posebnog interesa za školarce. O tome ćemo detaljnije govoriti. Pogledat ćemo neke zabavne fizičke eksperimente koje možete raditi sa svojim djetetom. Ovo bi trebalo da bude zanimljivo ne samo njemu, već i vama. Vjerovatno ćete uz pomoć takvih aktivnosti u svom djetetu usaditi istinski interes za učenje, a „dosadna“ fizika će postati njegov omiljeni predmet. To uopće nije teško izvesti, zahtijevat će vrlo malo atributa, glavna stvar je da postoji želja. I možda ćete tada moći zamijeniti školskog učitelja vašeg djeteta.

Pogledajmo neke zanimljivi eksperimenti u fizici za mališane, jer treba početi s malim.

Papirna riba

Da bismo proveli ovaj eksperiment, trebamo izrezati malu ribu iz debelog papira (može biti kartona), čija dužina treba biti 30-50 mm. Uradi to u sredini okrugla rupa sa prečnikom od približno 10-15 mm. Zatim, sa strane repa, izrežemo uski kanal (širine 3-4 mm) do okrugle rupe. Zatim sipamo vodu u lavor i pažljivo stavimo našu ribu tamo tako da jedna ravnina leži na vodi, a druga ostane suha. Sada trebate ubaciti malo ulja u okrugli otvor (možete koristiti konzervu za ulje šivaća mašina ili bicikl). Ulje, pokušavajući da se proširi po površini vode, teći će kroz usječeni kanal, a riba će plivati ​​naprijed pod utjecajem ulja koje teče natrag.

Slon i Moska

Nastavimo s našim djetetom provoditi zabavne eksperimente iz fizike. Pozivamo vas da upoznate svoje dijete sa konceptom poluge i kako ona pomaže osobi da olakša rad. Na primjer, recite nam da se može koristiti za jednostavno podizanje teškog ormarića ili sofe. I radi jasnoće, pokažite osnovni eksperiment iz fizike pomoću poluge. Za to će nam trebati ravnalo, olovka i nekoliko malih igračaka, ali svakako različite težine(zato smo ovo iskustvo nazvali "Slon i mops"). Našeg slona i mopsa pričvršćujemo na različite krajeve ravnala pomoću plastelina ili obična nit(samo vežemo igračke). Sada, ako stavite srednji dio ravnala na olovku, onda će ga, naravno, slon povući, jer je teži. Ali ako pomaknete olovku prema slonu, Moska će je lako nadmašiti. Ovo je princip poluge. Lenjir (poluga) počiva na olovci - ovo mjesto je uporište. Zatim, djetetu treba reći da se ovaj princip svuda koristi;

Kućni eksperiment iz fizike s inercijom

Trebat će nam tegla vode i komunalna mreža. Nikome neće biti tajna da ako otvorena tegla okrenite ga, voda će se izliti iz njega. Hajde da probamo? Naravno, za ovo je bolje izaći napolje. Stavljamo limenku u mrežu i počinjemo je glatko zamahnuti, postepeno povećavajući amplitudu, i kao rezultat toga pravimo puni okret- jedan, drugi, treći i tako dalje. Voda se ne izliva. Zanimljivo? Sada napravimo da voda izlije. Da biste to učinili, uzmite limenku i napravite rupu na dnu. Stavljamo ga u mrežu, punimo vodom i počinjemo rotirati. Iz rupe izlazi potok. Kada je limenka u donjem položaju, to nikoga ne čudi, ali kada poleti, fontana nastavlja da teče u istom pravcu, a iz grla ne izlazi ni kap. To je to. Sve ovo se može objasniti principom inercije. Prilikom rotacije, limenka ima tendenciju da poleti odmah, ali mreža je ne pušta i prisiljava je da opisuje krugove. Voda takođe ima tendenciju da leti po inerciji, a u slučaju kada smo napravili rupu na dnu, ništa je ne sprečava da izbije i krene pravolinijski.

Kutija sa iznenađenjem

Sada pogledajmo fizičke eksperimente sa pomakom. Morate staviti kutiju šibica na rub stola i polako je pomicati. U trenutku kada pređe svoju prosječnu ocjenu, doći će do pada. Odnosno, masa dijela gurnutog izvan ruba ploče stola će premašiti težinu preostalog dijela, a kutija će se prevrnuti. Sada pomjerimo centar mase, na primjer, unutra stavimo metalnu maticu (što je bliže ivici). Ostaje samo da kutiju postavite tako da mali dio ostane na stolu, a veliki dio visi u zraku. Neće biti pada. Suština ovog eksperimenta je da je cijela masa iznad tačke oslonca. Ovaj princip se takođe koristi svuda. Zahvaljujući njemu namještaj, spomenici, transport i još mnogo toga su u stabilnom položaju. Inače, dječja igračka Vanka-Vstanka također je izgrađena na principu pomjeranja centra mase.

Dakle, nastavimo gledati zanimljive eksperimente iz fizike, ali prijeđimo na sljedeću fazu - za učenike šestog razreda.

Vodeni vrtuljak

Trebat će nam prazna konzerva, čekić, ekser i konopac. Ekserom i čekićem probušimo rupu u bočnom zidu blizu dna. Zatim, bez izvlačenja eksera iz rupe, savijte ga u stranu. Potrebno je da rupa bude koso. Ponavljamo postupak na drugoj strani limenke - morate paziti da su rupe jedna nasuprot drugoj, ali su nokti savijeni u različitim smjerovima. U gornjem dijelu posude probušimo još dvije rupe i kroz njih provučemo krajeve užeta ili debelog konca. Okačimo posudu i napunimo je vodom. Iz donjih rupa počet će teći dvije kose fontane, a tegla će se početi okretati u suprotnom smjeru. Svemirske rakete rade na ovom principu - plamen iz mlaznica motora puca u jednom smjeru, a raketa leti u drugom.

Eksperimenti iz fizike - 7. razred

Hajde da izvedemo eksperiment sa gustinom mase i saznamo kako jaje može da pluta. Fizički eksperimenti sa različite gustine To je najbolje učiniti koristeći slatku i slanu vodu kao primjer. Uzmi napunjenu teglu tople vode. Ubacite jaje u njega i ono će odmah potonuti. Zatim u vodu dodajte kuhinjsku sol i promiješajte. Jaje počinje da pluta, a što je više soli, to će se više podići. To je zato što slana voda ima više visoke gustine nego sveže. Dakle, svi znaju da se u Mrtvom moru (njegova voda je najslanija) gotovo nemoguće utopiti. Kao što vidite, eksperimenti iz fizike mogu značajno proširiti vidike vašeg djeteta.

i plastičnu flašu

Učenici sedmog razreda počinju da proučavaju atmosferski pritisak i njegov uticaj na objekte oko nas. Da bismo dublje istražili ovu temu, bolje je provesti odgovarajuće eksperimente u fizici. Atmosferski pritisak utiče na nas, iako ostaje nevidljiv. Dajemo primjer sa balon. Svako od nas to može prevariti. Onda ćemo ga staviti plastična boca, stavite rubove na vrat i popravite ga. Na ovaj način zrak može strujati samo u kuglu, a boca će postati zatvorena posuda. Pokušajmo sada naduvati balon. Nećemo uspjeti, jer nam atmosferski pritisak u boci to neće dozvoliti. Kada dunemo, lopta počinje da istiskuje vazduh u posudi. A pošto je naša boca zapečaćena, nema gde da ode, i počinje da se skuplja, čime postaje mnogo gušća od vazduha u kugli. Shodno tome, sistem je nivelisan i nemoguće je naduvati balon. Sada ćemo napraviti rupu na dnu i pokušati naduvati balon. U tom slučaju nema otpora, istisnuti zrak napušta bocu - atmosferski tlak se izjednačava.

Zaključak

Kao što vidite, fizički eksperimenti nisu nimalo komplicirani i prilično zanimljivi. Pokušajte zainteresirati svoje dijete - i njegovo učenje će biti potpuno drugačije, počet će sa zadovoljstvom pohađati nastavu, što će u konačnici utjecati na njegov učinak.

Kako postaviti ravno ogledalo na nacrtani pravougaonik da dobijete sliku: trougao, četvorougao, petougao. Oprema: ravno ogledalo, list papira sa nacrtanim kvadratom. Odgovori

FILMSKI FRAGMENT

Watsone, imam mali zadatak za tebe”, rekao je Sherlock Holmes, rukovajući se sa svojim prijateljem. - Setite se ubistva zlatara, policija tvrdi da je vozač automobila vozio veoma malom brzinom, a sam zlatar se bacio pod točkove automobila, pa vozač nije stigao da zakoči. Ali čini mi se da je sve bilo pogrešno, auto je vozio velikom brzinom i ubistvo Namjerno. Sada je teško utvrditi istinu, ali sam saznao da je ova epizoda slučajno uhvaćena na filmu, budući da se film snimao u to vrijeme. Zato te molim, Watsone, uzmi ovu epizodu, bukvalno nekoliko metara filma.

Ali šta će vam ovo dati? - pitao je Votson.

Još ne znam, glasio je odgovor.

Nakon nekog vremena, prijatelji su sedeli u sali bioskopa i, na zahtev Šerloka Holmsa, pogledali malu epizodu.

Auto je već prešao, zlatar je ležao na cesti gotovo nepomičan.

Biciklista na sportskom trkačkom biciklu prolazi pored ležećeg draguljara.

Zapazi, Watsone, da biciklista ima istu brzinu kao automobil. Udaljenost između bicikliste i automobila se ne mijenja tokom cijele epizode.

I šta iz ovoga slijedi? - Watson je bio zbunjen.

Samo trenutak, hajde da ponovo pogledamo epizodu“, mirno je šapnuo Holms.

Epizoda se ponovila. Sherlock Holmes je bio zamišljen.

Watsone, da li si primijetio biciklistu? - ponovo je upitao detektiv.

Da, njihove brzine su bile iste”, potvrdio je dr. Watson.

Jeste li primijetili točkove bicikliste? - upitao je Holmes.

Točkovi se, kao i točkovi, sastoje od tri kraka koji se nalaze pod uglom od 120°, „običan trkački bicikl“, zaključio je doktor.

Ali kako ste izbrojali broj žbica? – upitao je poznati detektiv.

Vrlo jednostavno, gledajući epizodu, stekao sam utisak da...biciklista stoji mirno, pošto se točkovi ne okreću.

Ali biciklista se kretao”, pojasnio je Sherlock Holmes.