Experimente în experimente de optică și experimente în fizică pe această temă. Iluzie optică

Material didactic

Răspândirea luminii

După cum știm, un tip de transfer de căldură este radiația. Cu radiații, transferul de energie de la un corp la altul poate avea loc chiar și în vid. Există mai multe tipuri de radiații, unul dintre ele este lumina vizibilă.

Corpurile iluminate se încălzesc treptat. Aceasta înseamnă că lumina este într-adevăr radiație.

Fenomenele luminoase sunt studiate de o ramură a fizicii numită optică. Cuvântul „optică” în greacă înseamnă „vizibil”, deoarece lumina este o formă vizibilă de radiație.

Studiul fenomenelor luminoase este extrem de important pentru oameni. La urma urmei, primim mai mult de nouăzeci la sută din informații prin viziune, adică prin capacitatea de a percepe senzații de lumină.

Corpurile care emit lumină se numesc surse de lumină – naturale sau artificiale.

Exemple de surse de lumină naturală sunt Soarele și alte stele, fulgerele, insectele luminoase și plantele. Sursele de lumină artificială sunt o lumânare, o lampă, un arzător și multe altele.

În orice sursă de lumină, energia este consumată în timpul radiației.

Soarele emite lumină datorită energiei din reacțiile nucleare care au loc în adâncurile sale.

O lampă cu kerosen transformă energia eliberată atunci când kerosenul este ars în lumină.

Reflectarea luminii

O persoană vede o sursă de lumină atunci când o rază care emană din această sursă intră în ochi. Dacă corpul nu este o sursă, atunci ochiul poate percepe raze de la o sursă reflectată de acest corp, adică căzând pe suprafața acestui corp și, prin urmare, schimbând direcția de propagare ulterioară. Corpul care reflectă razele devine sursa de lumină reflectată.

Razele care cad pe suprafața corpului schimbă direcția de propagare ulterioară. Când este reflectată, lumina revine în același mediu din care a căzut pe suprafața corpului. Corpul care reflectă razele devine sursa de lumină reflectată.

Când auzim acest cuvânt „reflecție”, în primul rând ni se aduce aminte de o oglindă. Oglinzile plate sunt cele mai des folosite în viața de zi cu zi. Folosind o oglindă plată, puteți efectua un experiment simplu pentru a stabili legea prin care lumina este reflectată. Să așezăm iluminatorul pe o foaie de hârtie întinsă pe masă, astfel încât un fascicul de lumină subțire să se afle în planul mesei. În acest caz, fasciculul de lumină va aluneca pe suprafața foii de hârtie și îl vom putea vedea.

Să instalăm o oglindă plată pe verticală pe calea unui fascicul de lumină subțire. Un fascicul de lumină va fi reflectat din el. Vă puteți asigura că fasciculul reflectat, ca și fasciculul incident pe oglindă, alunecă de-a lungul hârtiei în planul mesei. Marcați cu un creion pe o bucată de hârtie poziție relativă atât fasciculele de lumină, cât și oglinda. Ca urmare, obținem o diagramă a experimentului Unghiul dintre fasciculul incident și perpendiculara restabilită pe suprafața reflectorizante în punctul de incidență este de obicei numit unghi de incidență în optică. Unghiul dintre aceeași perpendiculară și raza reflectată este unghiul de reflexie. Rezultatele experimentului sunt următoarele:

1. Raza incidentă, raza reflectată și perpendiculara pe suprafața reflectantă reconstruită în punctul de incidență se află în același plan.
2. Unghiul de incidență este egal cu unghiul de reflexie. Aceste două concluzii reprezintă legea reflecției.

Privind o oglindă plată, vedem imagini cu obiecte care se află în fața ei. Aceste imagini se repetă exact aspect articole. Se pare că aceste obiecte duplicat sunt situate în spatele suprafeței oglinzii.

Luați în considerare imaginea unei surse punctuale într-o oglindă plană. Pentru a face acest lucru, vom extrage în mod arbitrar mai multe raze din sursă, vom construi razele reflectate corespunzătoare și apoi vom construi prelungiri ale razelor reflectate dincolo de planul oglinzii. Toate continuările razelor se vor intersecta în spatele planului oglinzii la un moment dat: acest punct este imaginea sursei.

Întrucât nu razele în sine converg în imagine, ci doar continuările lor, în realitate nu există nicio imagine în acest punct: doar ni se pare că razele emană din acest punct. O astfel de imagine este de obicei numită imaginară.

Refracția luminii

Când lumina ajunge la interfața dintre două medii, o parte din ea este reflectată, în timp ce cealaltă parte trece prin graniță, fiind refractată, adică schimbând direcția de propagare ulterioară.

O monedă scufundată în apă ni se pare mai mare decât atunci când stă doar pe masă. Un creion sau o lingură pusă într-un pahar cu apă ni se pare spartă: partea din apă apare ridicată și ușor mărită. Acestea și multe alte fenomene optice sunt explicate prin refracția luminii.

Refracția luminii se datorează faptului că medii diferite lumina se deplasează cu viteze diferite.

Viteza de propagare a luminii într-un mediu dat caracterizează densitatea optică a acestui mediu: cu cât viteza luminii este mai mare într-un mediu dat, cu atât densitatea sa optică este mai mică.

Cum se schimbă unghiul de refracție atunci când lumina trece din aer în apă și când lumina trece din apă în aer? Experimentele arată că atunci când treceți de la aer la apă, unghiul de refracție se dovedește a fi mai mic decât unghiul de incidență. Și invers: la trecerea din apă în aer, unghiul de refracție se dovedește a fi mai mare decât unghiul de incidență.

Din experimentele privind refracția luminii au devenit evidente două fapte: 1. Raza incidentă, raza refractată și perpendiculara pe interfața dintre cele două medii, restaurate în punctul de incidență, se află în același plan.

1. Când se trece de la un mediu optic mai dens la un mediu optic mai puțin dens, unghiul de refracție este mai mare decât unghiul de incidență.Când se trece de la un mediu optic mai puțin dens la unul mai dens optic, unghiul de refracție este mai mic decât unghiul de incidență.

Un fenomen interesant poate fi observat dacă unghiul de incidență crește treptat pe măsură ce lumina trece într-un mediu optic mai puțin dens. Unghiul de refracție în acest caz, după cum se știe, este mai mare decât unghiul de incidență și, odată cu creșterea unghiului de incidență, unghiul de refracție va crește și el. La o anumită valoare a unghiului de incidență, unghiul de refracție va deveni egal cu 90°.

Vom crește treptat unghiul de incidență pe măsură ce lumina trece într-un mediu optic mai puțin dens. Pe măsură ce unghiul de incidență crește, va crește și unghiul de refracție. Când unghiul de refracție devine egal cu nouăzeci de grade, raza refractată nu trece în al doilea mediu din primul, ci alunecă în planul interfeței dintre aceste două medii.

Acest fenomen se numește reflexie internă totală, iar unghiul de incidență la care are loc se numește unghi limitativ de reflexie internă totală.

Fenomenul de reflexie internă totală este utilizat pe scară largă în tehnologie. Acest fenomen stă la baza utilizării fibrelor optice flexibile prin care trec razele de lumină și sunt reflectate în mod repetat de pereți.

Lumina nu părăsește fibra datorită reflexiei interne totale. Un dispozitiv optic mai simplu care folosește reflexia internă totală este o prismă reversibilă: inversează imaginea, inversând locurile razelor care intră în ea.

Imaginea lentilei

O lentilă a cărei grosime este mică în comparație cu razele sferelor care formează suprafața acestei lentile se numește subțire. În cele ce urmează, vom lua în considerare doar lentilele subțiri. Pe diagramele optice, lentilele subțiri sunt reprezentate ca segmente cu săgeți la capete. În funcție de direcția săgeților, diagramele disting între lentile convergente și divergente.

Să luăm în considerare modul în care un fascicul de raze paralel cu axa optică principală trece prin lentile. Trecând prin

lentilă convergentă, razele sunt concentrate într-un punct. După ce au trecut printr-o lentilă divergentă, razele diverg în direcții diferite, astfel încât toate extensiile lor converg într-un punct situat în fața lentilei.

Punctul în care razele paralele cu axa optică principală sunt colectate după refracția într-o lentilă colectoare se numește focarul principal al lentilei-F.

Într-o lentilă divergentă, razele paralele cu axa sa optică principală sunt împrăștiate. Punctul în care sunt colectate continuarea razelor refractate se află în fața lentilei și se numește focarul principal al lentilei divergente.

Focalizarea unei lentile divergente se obține la intersecția nu a razelor în sine, ci a continuărilor acestora, de aceea este imaginară, spre deosebire de o lentilă convergentă, care are o focalizare reală.

Obiectivul are două focusuri principale. Ambele se află la distanțe egale de centrul optic al lentilei pe axa sa optică principală.

Distanța de la centrul optic al lentilei la focalizare se numește de obicei distanța focală a lentilei. Cu cât obiectivul își schimbă mai mult direcția razelor, cu atât distanța sa focală este mai mică. Prin urmare, puterea optică a unui obiectiv este invers proporțională cu distanța sa focală.

Puterea optică este de obicei indicată cu litera „DE” și se măsoară în dioptrii. De exemplu, atunci când scrieți o rețetă pentru ochelari, acestea indică câte dioptrii ar trebui să fie puterea optică a lentilelor din dreapta și din stânga.

dioptria (doptrul) este puterea optică a unui obiectiv a cărui distanță focală este de 1 m. Deoarece lentilele convergente au focare reale, iar lentilele divergente au focare imaginare, am convenit să considerăm puterea optică a lentilelor convergente ca fiind o valoare pozitivă, iar puterea optică a lentilelor divergente ca fiind negativă.

Cine a stabilit legea reflexiei luminii?

Pentru secolul al XVI-lea, optica a fost o știință ultramodernă. Dintr-o bilă de sticlă plină cu apă, care era folosită ca lentilă de focalizare, a ieșit o lupă, iar din ea un microscop și un telescop. Cea mai mare putere maritimă de la acea vreme, Olanda, avea nevoie de telescoape bune pentru a examina în prealabil coasta periculoasă sau pentru a scăpa la timp de inamic. Optica a asigurat succesul și fiabilitatea navigației. Prin urmare, mulți oameni de știință l-au studiat în Țările de Jos. Olandezul Willebrord, Snell van Rooyen, care se numea Snellius (1580 - 1626), a observat (cum au văzut totuși mulți înaintea lui) cum o rază subțire de lumină era reflectată într-o oglindă. Pur și simplu a măsurat unghiul de incidență și unghiul de reflexie al fasciculului (ceea ce nimeni nu făcuse înainte) și a stabilit legea: unghiul de incidență este egal cu unghiul de reflexie.

Sursă. Lumea oglinzilor. Gilde V. - M.: Mir, 1982. p. 24.

De ce sunt diamantele atât de apreciate?

Evident, o persoană apreciază în mod deosebit tot ceea ce nu poate fi schimbat sau este greu de schimbat. Inclusiv metale prețioase și pietre. Grecii antici au numit diamantul „adamas” - irezistibil, care și-a exprimat atitudinea specială față de această piatră. Desigur, pentru pietrele netăiate (nu erau tăiate nici diamantele) cele mai evidente proprietăți au fost duritatea și strălucirea.

Diamantele au un indice de refracție ridicat; 2,41 pentru roșu și 2,47 pentru violet (pentru comparație, este suficient să spunem că indicele de refracție al apei este de 1,33, iar sticla, în funcție de tip, este de la 1,5 la 1,75).

Lumina albă este formată din culorile spectrului. Și când raza sa este refractată, fiecare dintre razele colorate componente este deviată diferit, ca și cum ar fi împărțită în culorile curcubeului. Acesta este motivul pentru care există un „joc de culori” într-un diamant.

Grecii antici au admirat, fără îndoială, acest lucru. Nu numai că piatra este excepțională în strălucire și duritate, dar are și forma unuia dintre solidele „perfecte” ale lui Platon!

Experimente

Optică EXPERIENȚA #1

Explicați întunecarea unui bloc de lemn după ce este umezit.

Echipament: vas cu apa, bloc de lemn.

Explicați vibrația umbrei unui obiect staționar atunci când lumina trece prin aer deasupra unei lumânări aprinse. Echipament: trepied, minge pe sfoară, lumânare, ecran, proiector.

Lipiți bucăți de hârtie colorate pe paletele ventilatorului și observați cum se adună culorile în diferite moduri de rotație. Explicați fenomenul observat.

EXPERIENTA Nr. 2

Prin interferența luminii.

Demonstrație simplă a absorbției luminii soluție apoasă colorant

Pentru prepararea lui este nevoie doar de un iluminator de școală, un pahar cu apă și un ecran alb. Coloranții pot fi foarte diversi, inclusiv fluorescenți.

Elevii observă cu mare interes schimbarea culorii unui fascicul de lumină albă pe măsură ce acesta se propagă prin colorant. Ceea ce este neașteptat pentru ei este culoarea fasciculului care iese din soluție. Deoarece lumina este focalizată de lentila iluminatorului, culoarea spotului de pe ecran este determinată de distanța dintre paharul de lichid și ecran.

Experimente simple cu lentile (EXPERIMENTUL Nr. 3).

Ce se întâmplă cu imaginea unui obiect obținută folosind o lentilă dacă o parte din lentilă se rupe și imaginea este obținută folosind partea rămasă?

Raspunde. Imaginea va fi obținută în același loc în care a fost obținută folosind întregul obiectiv, dar iluminarea acesteia va fi mai mică, deoarece o minoritate din razele care părăsesc obiectul vor ajunge la imaginea acestuia.

Așezați un mic obiect strălucitor, de exemplu, o minge dintr-un rulment sau un șurub de la un computer, pe o masă iluminată de Soare (sau o lampă puternică) și priviți-l printr-o gaură mică dintr-o bucată de folie. Inelele sau ovalele multicolore vor fi clar vizibile. Ce fel de fenomen va fi observat? Răspuns. Difracţie.

Experimente simple cu ochelari colorați (EXPERIMENTUL Nr. 4).

Pe o foaie albă de hârtie, scrieți „excelent” cu un creion sau un creion roșu și „bine” cu un pix verde. Luați două fragmente de sticlă - verde și roșu.

(Atenție! Ai grijă, te poți răni pe marginile fragmentelor!)

Prin ce fel de sticlă trebuie să te uiți pentru a vedea un rating „excelent”?

Raspunde. Trebuie să te uiți prin sticla verde. În acest caz, inscripția va fi vizibilă în negru pe fundalul verde al hârtiei, deoarece lumina roșie a inscripției „excelent” nu este transmisă de sticla verde. Când este privită prin sticlă roșie, inscripția roșie nu va fi vizibilă pe fundalul roșu al hârtiei.

EXPERIMENTUL Nr. 5: Observarea fenomenului de dispersie

Se știe că atunci când un fascicul îngust de lumină albă este trecut printr-o prismă de sticlă, o bandă curcubeu numită spectru dispersiv (sau prismatic) poate fi observată pe un ecran instalat în spatele prismei. Acest spectru se observă și atunci când sursa de lumină, prisma și ecranul sunt plasate într-un vas închis din care aerul a fost evacuat.

Rezultatele celui mai recent experiment arată că există o dependență a indicelui absolut de refracție al sticlei de frecvența undelor luminoase. Acest fenomen se observă în multe substanțe și se numește dispersie luminoasă. Există diverse experimente pentru a ilustra fenomenul de dispersie a luminii. Figura prezintă una dintre opțiunile de realizare.

Fenomenul de dispersie a luminii a fost descoperit de Newton și este considerată una dintre cele mai importante descoperiri ale sale. Piatra funerară, ridicată în 1731, înfățișează figuri ale tinerilor ținând în mâini emblemele celor mai importante descoperiri ale lui Newton. În mâinile unuia dintre tineri se află o prismă, iar în inscripția de pe monument se află următoarele cuvinte: „El a investigat diferența razelor de lumină și diferitele proprietăți ale culorilor care au apărut în același timp, pe care nimeni nu. bănuisem anterior.”

EXPERIENTA #6: Are oglinda memorie?

Cum să plasați o oglindă plată pe un dreptunghi desenat pentru a obține o imagine: un triunghi, un patrulater, un pentagon. Echipament: o oglindă plată, o foaie de hârtie cu un pătrat desenat pe ea.

ÎNTREBĂRI

Plexiglasul transparent devine mat dacă suprafața sa este frecată cu șmirghel. Același pahar devine din nou transparent dacă îl freci....Cum?

Pe scara diafragmei obiectivului, numerele sunt scrise egale cu raportul dintre distanța focală și diametrul găurii: 2; 2,8; 4,5; 5; 5.8, etc. Cum se va schimba viteza obturatorului dacă diafragma este mutată la o diviziune la scară mai mare?

Răspuns. Cu cât este mai mare numărul de diafragmă indicat pe scară, cu atât este mai scăzută iluminarea imaginii și cu atât este mai mare viteza obturatorului necesară pentru fotografiere.

Cel mai adesea, lentilele camerei constau din mai multe obiective. Lumina care trece prin lentilă este parțial reflectată de suprafețele lentilelor. La ce defecte duce asta la fotografiere?Răspuns

Când fotografiați câmpii înzăpezite și suprafețe de apă zile însorite Se recomandă utilizarea unei hote solare, care este un tub cilindric sau conic înnegrit în interior și plasat pe
obiectiv. Care este scopul hotei?Răspuns

Pentru a preveni reflectarea luminii în interiorul lentilei, pe suprafața lentilelor se aplică o peliculă subțire transparentă de ordinul a zece miimi de milimetru. Astfel de lentile se numesc lentile acoperite. Pe care fenomen fizic Se bazează pe acoperirea lentilelor? Explicați de ce lentilele nu reflectă lumina.Răspuns.

Intrebare pentru forum

De ce catifeaua neagră pare mult mai închisă decât mătasea neagră?

De ce lumina albă, care trece printr-o fereastră, nu se descompune în componentele sale?Răspuns.

Blitz

1. Cum se numesc ochelarii fara brate? (Pince-nez)

2. Ce oferă un vultur în timpul vânătorii? (Umbră.)

3. Pentru ce este faimos artistul Kuinzhi? (Abilitatea de a descrie transparența aerului și a luminii lunii)

4. Cum se numesc lămpile care luminează scena? (Sofite)

5. Piatra prețioasă are culoarea albastră sau verzuie?(Turcoaz)

6. Indicați în ce punct se află peștele în apă dacă pescarul îl vede în punctul A.

Blitz

1. Ce nu poți ascunde într-un cufăr? (Raza de lumină)

2. Ce culoare are lumina alba? (Lumina albă este formată dintr-un număr de raze multicolore: roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo, violet)

3. Ce este mai mare: norul sau umbra lui? (Norul aruncă un con de umbră completă înclinându-se spre pământ, a cărui înălțime este mare datorită dimensiunii semnificative a norului. Prin urmare, umbra norului diferă puțin ca dimensiune de norul însuși)

4. Tu ești în spatele ei, ea este de la tine, tu ești de la ea, ea este în spatele tău. Ce este? (Umbră)

5. Poți vedea marginea, dar nu poți ajunge la ea. Ce este asta (orizontul)

Iluzii optice.

Nu crezi că dungile albe și negre se mișcă în direcții opuse? Dacă înclinați capul - acum la dreapta, acum la stânga - se schimbă și direcția de rotație.

O scară nesfârșită care duce sus.

Soare și ochi

Nu fi ca ochii soarelui,

Nu ar putea vedea Soarele... W. Goethe

Comparația dintre ochi și Soare este la fel de veche ca rasa umană însăși. Sursa acestei comparații nu este știința. Iar în vremea noastră, alături de știință, concomitent cu tabloul fenomenelor revelate și explicate de noua știință a naturii, continuă să existe lumea ideilor copilului și a omului primitiv și, intenționat sau neintenționat, lumea poeților care le imit. Uneori, merită să privim această lume ca una dintre posibilele surse de ipoteze științifice. El este uimitor și fabulos; în această lume, punți-legături sunt aruncate cu îndrăzneală între fenomenele naturale, de care uneori știința nu este încă conștientă. În unele cazuri, aceste conexiuni sunt ghicite corect, uneori sunt fundamental eronate și pur și simplu ridicole, dar merită întotdeauna atenție, deoarece aceste erori ajută adesea la înțelegerea adevărului. Prin urmare, este instructiv să abordăm problema legăturii dintre ochi și Soare mai întâi din punctul de vedere al ideilor copiilor, primitive și poetice.

Când se joacă „de-a v-ați ascunselea”, un copil decide de foarte multe ori să se ascundă în cel mai neașteptat mod: închide ochii sau îi acoperă cu mâinile, fiind sigur că acum nimeni nu-l va vedea; pentru el, vederea se identifică cu lumina.

Și mai surprinzătoare este însă păstrarea aceluiași amestec instinctiv de vedere și lumină la adulți. Fotografii, adică oamenii oarecum experimentați în optică practică, se surprind adesea închizând ochii atunci când, atunci când încarcă sau dezvoltă plăci, trebuie să monitorizeze cu atenție faptul că lumina nu pătrunde într-o cameră întunecată.

Dacă ascultați cu atenție cum vorbim, propriile noastre cuvinte, atunci urme ale aceleiași optici fantastice sunt imediat dezvăluite aici.

Fără să observe acest lucru, oamenii spun: „ochii au scânteit”, „a ieșit soarele”, „stelele se uită”.

Poeții au transfer reprezentări vizuale luminarului și, dimpotrivă, atribuirea ochilor proprietățile surselor de lumină este cea mai comună, s-ar putea spune, tehnică obligatorie:

Stelele nopții

Ca niște ochi acuzatori

Ei îl privesc batjocoritor.

Ochii lui strălucesc.

A.S. Pușkin.

Ne-am uitat la stele cu tine,

Sunt pe noi. Fet.

Cum te vede peștele?

Datorită refracției luminii, pescarul vede peștele nu acolo unde este de fapt.

Semne populare

Creion spart

Experimentați cu săgeți

Acest lucru va surprinde nu numai copiii, ci și adulții!

Încă puteți efectua câteva experimente Piaget cu copii. De exemplu, luați aceeași cantitate de apă și turnați-o în pahare diferite (de exemplu, late și scurte, iar al doilea - îngust și înalt.) Și apoi întrebați care dintre ele are mai multă apă?
De asemenea, puteți pune același număr de monede (sau butoane) în două rânduri (unul sub celălalt). Întrebați dacă cantitatea din două rânduri este aceeași. Apoi, scoțând o monedă dintr-un rând, depărtați restul, astfel încât acest rând să aibă aceeași lungime cu cel de sus. Și întreabă din nou dacă acum este la fel, etc. Încercați – probabil că răspunsurile vă vor surprinde!

Iluzia Ebbinghaus sau cercurile Titchener- iluzie optică de percepție a dimensiunilor relative. Cea mai cunoscută versiune a acestei iluzii este aceea că două cercuri, identice ca mărime, sunt așezate unul lângă altul, cu cercuri în jurul unuia dintre ele. dimensiune mare, în timp ce celălalt este înconjurat de cercuri mici; în acest caz, primul cerc pare mai mic decât al doilea.

Cele două cercuri portocalii au exact aceeași dimensiune; cu toate acestea, cercul din stânga pare mai mic

iluzia Müller-Lyer

Iluzia este că segmentul încadrat de „puncte” pare mai scurt decât segmentul încadrat de săgețile „coadă”. Iluzia a fost descrisă pentru prima dată de psihiatrul german Franz Müller-Lyer în 1889

Sau, de exemplu, o iluzie optică - mai întâi vezi negru, apoi alb

Chiar mai multe iluzii optice

Și, în sfârșit, jucăria iluzie este Thaumatrope.

Când rotiți rapid o bucată mică de hârtie cu două desene pe laturi diferite, acestea sunt percepute ca unul singur. Puteți face singur o astfel de jucărie desenând sau lipând imaginile corespunzătoare (mai multe taumatrope obișnuite - flori și o vază, o pasăre și o cușcă, un gândac și un borcan) pe hârtie destul de groasă și atașați șiruri pe părțile laterale pentru răsucire. Sau chiar mai ușor - atașați-l de un băț, ca o acadea, și rotiți-l rapid între palme.

Și încă câteva poze. Ce vezi la ele?

Apropo, în magazinul nostru puteți cumpăra truse gata făcute pentru efectuarea de experimente în domeniul iluziilor optice!

Băieți, ne punem suflet în site. Mulțumesc pentru asta
că descoperi această frumusețe. Mulțumesc pentru inspirație și pielea de găină.
Alăturați-vă nouă FacebookŞi VKontakte

Există experimente foarte simple pe care copiii le amintesc pentru tot restul vieții. Este posibil ca copiii să nu înțeleagă pe deplin de ce se întâmplă toate acestea, dar când timpul trece și se găsesc la o lecție de fizică sau chimie, un exemplu foarte clar va apărea cu siguranță în memoria lor.

site-ul web adunat 7 experimente interesante de care copiii își vor aminti. Tot ce ai nevoie pentru aceste experimente este la îndemâna ta.

Minge ignifuga

Va avea nevoie: 2 bile, lumanare, chibrituri, apa.

Experienţă: Umflați un balon și țineți-l deasupra unei lumânări aprinse pentru a le demonstra copiilor că focul va face balonul să izbucnească. Apoi turnați apă simplă de la robinet în a doua bilă, legați-o și aduceți-o din nou la lumânare. Se pare că cu apă mingea poate rezista cu ușurință la flacăra unei lumânări.

Explicaţie: Apa din minge absoarbe căldura generată de lumânare. Prin urmare, mingea în sine nu va arde și, prin urmare, nu va sparge.

Creioane

Veți avea nevoie de: pungă de plastic, creioane, apă.

Experienţă: Umpleți punga de plastic pe jumătate cu apă. Utilizați un creion pentru a străpunge punga chiar prin locul în care este umplută cu apă.

Explicaţie: Dacă străpungeți o pungă de plastic și apoi turnați apă în ea, aceasta se va turna prin găuri. Dar dacă mai întâi umpleți punga pe jumătate cu apă și apoi o străpungeți cu un obiect ascuțit, astfel încât obiectul să rămână blocat în pungă, atunci aproape nicio apă nu va curge prin aceste găuri. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când polietilena se rupe, moleculele sale sunt atrase mai aproape unele de altele. În cazul nostru, polietilena este strânsă în jurul creioanelor.

Balon care nu poate fi spart

Veți avea nevoie de: un balon, o frigarui de lemn si niste lichid de spalat vase.

Experienţă: Acoperiți partea de sus și de jos cu produsul și străpungeți mingea, începând de jos.

Explicaţie: Secretul acestui truc este simplu. Pentru a păstra mingea, trebuie să o străpungeți în punctele cu cea mai mică tensiune, iar acestea sunt situate în partea de jos și în partea de sus a mingii.

Conopidă

Va avea nevoie: 4 cani de apa, colorant alimentar, frunze de varza sau flori albe.

Experienţă: Adăugați orice culoare de colorant alimentar în fiecare pahar și puneți o frunză sau o floare în apă. Lasă-le peste noapte. Dimineața veți vedea că s-au transformat în culori diferite.

Explicaţie: Plantele absorb apa si prin aceasta isi hranesc florile si frunzele. Acest lucru se întâmplă din cauza efectului capilar, în care apa însăși tinde să umple tuburile subțiri din interiorul plantelor. Așa se hrănesc florile, iarba și copacii mari. Prin aspirarea în apă colorată, își schimbă culoarea.

ou plutitor

Va avea nevoie: 2 oua, 2 pahare de apa, sare.

Experienţă: Puneți cu grijă oul într-un pahar cu apă plată, curată. Așa cum era de așteptat, se va scufunda până la fund (dacă nu, oul poate fi putrezit și nu trebuie pus înapoi la frigider). Turnați apă caldă în al doilea pahar și amestecați 4-5 linguri de sare în el. Pentru puritatea experimentului, puteți aștepta până când apa se răcește. Apoi puneți al doilea ou în apă. Va pluti aproape de suprafață.

Explicaţie: Totul tine de densitate. Densitatea medie a unui ou este mult mai mare decât cea a apei plată, așa că oul se scufundă. Și densitatea soluției de sare este mai mare și, prin urmare, oul se ridică.

Acadele de cristal

Majoritatea oamenilor, amintindu-și anii de școală, sunt siguri că fizica este o materie foarte plictisitoare. Cursul include multe probleme și formule care nu vor fi utile nimănui în viața ulterioară. Pe de o parte, aceste afirmații sunt adevărate, dar, ca orice subiect, fizica are și o altă față a monedei. Dar nu toată lumea o descoperă singur.

Multe depind de profesor

Poate că sistemul nostru de învățământ este de vină pentru asta, sau poate că totul ține de profesorul care se gândește doar la nevoia de a preda materialul aprobat de sus și nu se străduiește să-și intereseze elevii. Cel mai adesea el este de vină. Totuși, dacă copiii au noroc și lecția este predată de un profesor care iubește materia, acesta nu numai că îi va putea interesa pe elevi, ci îi va ajuta și să descopere ceva nou. Drept urmare, copiii vor începe să se bucure de participarea la astfel de cursuri. Desigur, formulele sunt o parte integrantă a acestei discipline academice, nu există nicio scăpare. Dar există și aspecte pozitive. Experimentele prezintă un interes deosebit pentru școlari. Despre asta vom vorbi mai detaliat. Vom analiza câteva experimente distractive de fizică pe care le poți face cu copilul tău. Acest lucru ar trebui să fie interesant nu numai pentru el, ci și pentru tine. Este posibil ca, cu ajutorul unor astfel de activități, să-i insufleți copilului dumneavoastră un interes real pentru învățare, iar fizica „plictisitoare” va deveni materia lui preferată. Nu este deloc dificil de realizat, va necesita foarte puține atribute, principalul lucru este că există o dorință. Și poate că atunci vei putea înlocui profesorul de școală al copilului tău.

Să ne uităm la unele experimente interesante la fizică pentru cei mici, pentru că trebuie să începi cu mici.

Pește de hârtie

Pentru a efectua acest experiment, trebuie să tăiem un pește mic din hârtie groasă (poate fi carton), a cărui lungime ar trebui să fie de 30-50 mm. Fă-o la mijloc gaura rotunda cu un diametru de aproximativ 10-15 mm. Apoi, din partea cozii, tăiem un canal îngust (lățime 3-4 mm) într-o gaură rotundă. Apoi turnăm apă în lighean și punem cu grijă peștele nostru acolo, astfel încât un avion să stea pe apă, iar al doilea să rămână uscat. Acum trebuie să aruncați puțin ulei în orificiul rotund (puteți folosi o cutie de ulei din maşină de cusut sau bicicleta). Uleiul, încercând să se răspândească pe suprafața apei, va curge prin canalul tăiat, iar peștele va înota înainte sub influența uleiului care curge înapoi.

Elefantul și Moska

Să continuăm să realizăm experimente distractive în fizică cu copilul nostru. Vă invităm să prezentați copilului dumneavoastră conceptul de pârghie și modul în care aceasta ajută la ușurarea muncii unei persoane. De exemplu, spuneți-ne că poate fi folosit pentru a ridica cu ușurință un dulap greu sau o canapea. Și pentru claritate, arată un experiment de bază în fizică folosind o pârghie. Pentru aceasta vom avea nevoie de o riglă, un creion și câteva jucării mici, dar asigurați-vă că greutăți diferite(de aceea am numit această experiență „Elephant and Pug”). Atașăm elefantul și pugul nostru la diferite capete ale riglei folosind plastilină sau fir obișnuit(doar legăm jucăriile). Acum, dacă puneți partea de mijloc a riglei pe un creion, atunci, desigur, elefantul o va trage, deoarece este mai greu. Dar dacă mutați creionul spre elefant, atunci Moska îl va depăși cu ușurință. Acesta este principiul pârghiei. Rigla (pârghia) se sprijină pe creion - acest loc este punctul de sprijin. Apoi, copilului ar trebui să i se spună că acest principiu este folosit peste tot, este baza pentru funcționarea unei macarale, leagăn și chiar foarfece.

Experiment de acasă în fizică cu inerție

Vom avea nevoie de un borcan cu apă și de o plasă utilitare. Nu va fi un secret pentru nimeni că dacă borcan deschisîntoarceți-l, apa se va revărsa din ea. Să încercăm? Desigur, este mai bine să ieși afară pentru asta. Punem cutia în plasă și începem să o balansăm fără probleme, crescând treptat amplitudinea și, ca urmare, facem viraj complet- unu, al doilea, al treilea și așa mai departe. Apa nu se revarsă. Interesant? Acum hai să facem apa să curgă. Pentru a face acest lucru, luați o cutie de conserve și faceți o gaură în fund. Îl punem în plasă, îl umplem cu apă și începem să rotim. Din gaură iese un pârâu. Când bidonul se află în poziția inferioară, acest lucru nu surprinde pe nimeni, dar când zboară în sus, fântâna continuă să curgă în aceeași direcție și nici o picătură nu iese din gât. Asta este. Toate acestea pot fi explicate prin principiul inerției. Când se rotește, cutia tinde să zboare imediat, dar plasa nu o lasă să plece și o obligă să descrie cercuri. Apa tinde să zboare și prin inerție, iar în cazul în care am făcut o gaură în fund, nimic nu o împiedică să izbucnească și să se miște în linie dreaptă.

Cutie cu surpriză

Acum să ne uităm la experimentele de fizică cu deplasare. Trebuie să puneți o cutie de chibrituri pe marginea mesei și să o mutați încet. În momentul în care își depășește nota medie, va avea loc o cădere. Adică, masa piesei împinse peste marginea blatului mesei va depăși greutatea părții rămase, iar cutia se va răsturna. Acum să deplasăm centrul de masă, de exemplu, să punem o piuliță metalică în interior (cât mai aproape de margine). Tot ce rămâne este să așezi cutia în așa fel încât o mică parte din ea să rămână pe masă, iar o mare parte să atârne în aer. Nu va fi nicio cădere. Esența acestui experiment este că întreaga masă este deasupra punctului de sprijin. Acest principiu este, de asemenea, folosit peste tot. Datorită lui, mobilierul, monumentele, transportul și multe altele sunt într-o poziție stabilă. Apropo, jucăria pentru copii Vanka-Vstanka este, de asemenea, construită pe principiul deplasării centrului de masă.

Deci, să continuăm să ne uităm la experimente interesante din fizică, dar să trecem la următoarea etapă - pentru elevii de clasa a șasea.

Carusel de apă

Vom avea nevoie de o cutie goală, un ciocan, un cui și o frânghie. Folosim un cui și un ciocan pentru a perfora o gaură în peretele lateral, lângă partea de jos. Apoi, fără a trage cuiul din gaură, îndoiți-l în lateral. Este necesar ca gaura să fie oblică. Repetăm ​​procedura pe a doua parte a cutiei - trebuie să vă asigurați că găurile sunt opuse una cu cealaltă, dar unghiile sunt îndoite în direcții diferite. Mai facem două găuri în partea superioară a vasului și trecem capetele unei frânghii sau ale unui fir gros în ele. Atârnăm recipientul și îl umplem cu apă. Două fântâni oblice vor începe să curgă din găurile inferioare, iar borcanul va începe să se rotească în direcția opusă. Rachetele spațiale funcționează pe acest principiu - flacăra de la duzele motorului trage într-o direcție, iar racheta zboară în cealaltă.

Experimente la fizică – clasa a VII-a

Să efectuăm un experiment cu densitatea masei și să aflăm cum puteți face un ou să plutească. Experimentele de fizică cu densități diferite Acest lucru se face cel mai bine folosind apă dulce și sărată ca exemplu. Luați un borcan umplut apă fierbinte. Aruncă un ou în el și se va scufunda imediat. Apoi, adăugați sare de masă în apă și amestecați. Oul începe să plutească și, cu cât mai multă sare, cu atât se va ridica mai sus. Acest lucru se datorează faptului că apa sărată are mai mult densitate mare decât proaspăt. Deci, toată lumea știe că în Marea Moartă (apa ei este cea mai sărată) este aproape imposibil să se înece. După cum puteți vedea, experimentele în fizică pot extinde semnificativ orizonturile copilului dumneavoastră.

și o sticlă de plastic

Elevii de clasa a VII-a încep să studieze presiunea atmosferică și efectul acesteia asupra obiectelor din jurul nostru. Pentru a explora acest subiect mai profund, este mai bine să efectuați experimente adecvate în fizică. Presiunea atmosferică ne afectează, deși rămâne invizibilă. Să dăm un exemplu cu balon. Fiecare dintre noi îl poate înșela. Atunci o vom pune sticla de plastic, puneți marginile pe gât și fixați-l. În acest fel, aerul poate curge numai în minge, iar sticla va deveni un vas sigilat. Acum să încercăm să umflam balonul. Nu vom reuși, deoarece presiunea atmosferică din sticlă nu ne va permite să facem acest lucru. Când suflam, mingea începe să deplaseze aerul din recipient. Și, din moment ce sticla noastră este sigilată, nu are unde să meargă și începe să se micșoreze, devenind astfel mult mai dens decât aerul din minge. În consecință, sistemul este nivelat și este imposibil să umflați balonul. Acum vom face o gaură în partea de jos și vom încerca să umflam balonul. În acest caz, nu există rezistență, aerul deplasat părăsește sticla - presiunea atmosferică este egalizată.

Concluzie

După cum puteți vedea, experimentele de fizică nu sunt deloc complicate și destul de interesante. Încearcă să-ți interesezi copilul - și studiile lui vor fi complet diferite, el va începe să meargă cu plăcere la cursuri, ceea ce îi va afecta în cele din urmă performanța.

Cum să plasați o oglindă plată pe un dreptunghi desenat pentru a obține o imagine: un triunghi, un patrulater, un pentagon. Echipament: o oglindă plată, o foaie de hârtie cu un pătrat desenat pe ea. Răspuns

FRAGMENT DE FILM

Watson, am o mică sarcină pentru tine, spuse Sherlock Holmes, strângând mâna prietenului său. - Amintiți-vă de uciderea bijutierului, polițiștii susțin că șoferul mașinii conducea cu viteză foarte mică, iar bijutierul însuși s-a aruncat sub roțile mașinii, așa că șoferul nu a avut timp să frâneze. Dar mi se pare că totul era greșit, mașina circula cu viteză mare și crimă Intenționat. Este greu de stabilit adevărul acum, dar am aflat că acest episod a fost surprins accidental pe film, deoarece filmul era filmat în acel moment. Așa că te rog, Watson, să obții acest episod, literalmente câțiva metri de film.

Dar ce îți va oferi asta? - a întrebat Watson.

Nu știu încă, a fost răspunsul.

După ceva timp, prietenii s-au așezat în sala de cinema și, la cererea lui Sherlock Holmes, au vizionat un mic episod.

Mașina parcursese deja o anumită distanță, bijutierul zăcea pe drum aproape nemișcat.

Un biciclist pe o bicicletă de curse sportive trece pe lângă bijutierul mincinos.

Observă, Watson, că un biciclist are aceeași viteză ca o mașină. Distanța dintre biciclist și mașină nu se modifică pe parcursul întregului episod.

Și ce rezultă din asta? - Watson era perplex.

Doar un minut, să ne uităm din nou la episod, șopti Holmes calm.

Episodul s-a repetat. Sherlock Holmes era gânditor.

Watson, l-ai observat pe biciclist? - a întrebat din nou detectivul.

Da, vitezele lor erau aceleași”, a confirmat dr. Watson.

Ai observat roțile biciclistului? - a întrebat Holmes.

Roțile, ca și roțile, constau din trei spițe situate la un unghi de 120°, „o bicicletă de curse obișnuită”, a motivat medicul.

Dar cum ai numărat numărul de spițe? – a întrebat celebrul detectiv.

Foarte simplu, în timp ce urmăream episodul, am avut impresia că... biciclistul stă pe loc, din moment ce roțile nu se rotesc.

Dar biciclistul se mișca”, a clarificat Sherlock Holmes.