W maju rozstrzygnięty został szkolny konkurs z fizyki ,,Fotografujemy zjawiska fizyczne”.

Pierwsze miejsce zajęła uczennica z klasy VII b, Karolina Władyka, za zdjęcie zjawiska widma światła białego (słońca) – wykonałaje na szklanych ściętych krawędziach a nie na gotowym przyrządzie pryzmacie, czyli bryle z materiału przezroczystego o co najmniej dwóch ścianach płaskich nachylonych do siebie pod kątem ω {\displaystyle\omega} (tzw. kątem łamiącym pryzmatu). Pryzmaty wykorzystywane są w produkcji wielu urządzeń optycznych, np.: lornetek, peryskopów oraz widma żarówki energooszczędnej na płycie CD.

 

    

 

Pierwsze zjawisko: CD spektroskop

Cel: Rozszczepienie światła białego na barwy.

Materiały: płyta CD, źródło światła

Czynności:

• Wieczorem zapal światło w pokoju. Stań tyłem do lampy i w wyciągniętej ręce trzymaj płytę CD. Obracaj płytą, aż zobaczysz tęczę.

• To samo doświadczenie można wykonać dla żarówki energooszczędnej.

Wynik:

Obserwujemy widmo światła białego lub jego część.

Dlaczego?

Płyta CD posiada wiele maleńkich rowków. Światło, padając na płytę, ulega ugięciu, czyli zjawisku dyfrakcji. Rozprasza się ono na równoodległych rowkach. Obserwujemy różne kolory światła, od fioletowego przez niebieski, zielony, żółty do czerwonego, w zależności od źródła światła. W świetle lampy widzimy wszystkie barwy tęczy, dla żarówki energooszczędnej obserwujemy pojedyncze linie widmowe. Światło o różnej długości fali ugina się pod innym kątem, dlatego obserwujemy widmo światła. Możemy zatem potraktować płytę CD jako siatkę dyfrakcyjną - przyrząd do przeprowadzania analizy widmowej światła. Tworzy ją układ równych, równoległych i jednakowo rozmieszczonych szczelin.

 

Drugie zjawisko: rozszczepienie światła białego

Problem badawczy: Jak i dlaczego światło ulega rozszczepieniu?

Hipoteza: Światło białe ulega rozszczepieniu, ponieważ jest mieszaniną podstawowych, prostych barw.

Co będzie potrzebne:

•  źródło światła białego (latarka, słonce);

• szczelina;

•  pryzmat zpodstawką, (szklane ścięte krawędzie np. drzwi, blatu stolika, lustra);

•  ekran.

 

Instrukcja:

1. Szczelinę ustawić pionowo bezpośrednio za źródłem światła.

2. Skierować źródło światła na jedną ze ścian pryzmatu lub szklane ścięte krawędzie np. drzwi, blatu stolika, lustra.

3. Ustawić ekran tak, aby padało na niego światło po przejściu przez pryzmat.

 

Podsumowanie:

Na ekranie obserwujemy tzw. widmo światła białego, czyli zestaw kolorów od fioletowego do czerwonego powstały skutkiem rozszczepienia wiązki światła białego. Światło białe jest zatem mieszaniną barw.

Zapamiętaj!

Światło białe jest mieszaniną barw.

Jaki jest mechanizm powstawania widma światła białego? Promień światła, który jest mieszaniną barw, ulega podwójnemu załamaniu podczas przejścia przez pryzmat. Każda ze składowych załamuje się pod innym kątem, ponieważ podczas przejścia z jednego ośrodka do drugiego zmienia się jej prędkość rozchodzenia.

Zapamiętaj!

Podczas przejścia przez pryzmat największemu odchyleniu od pierwotnego kierunku ulega światło fioletowe, a najmniejszemu czerwone.

Rozszczepienie odbywa się już przy wejściu światła białego do pryzmatu. Podczas wyjścia kąty załamania, pod którymi składowe barwy światła białego opuszczają pryzmat, rosną, dzięki czemu zjawisko staje się lepiej widoczne.Rozszczepianie światła pozwala wytłumaczyć wiele zjawisk obserwowanych w przyrodzie, np. powstawanie tęczy.

 

Drugie miejsce otrzymała uczennica z klasy VIII a, Aleksandra Kunysz, za fotografię przedstawiającą zjawisko śniegu i sił przylegania, występującychpomiędzy cząstkami różnego rodzaju. Występowanie sił międzycząsteczkowych możemy zaobserwować wykonując następujące doświadczenie. Tylko poczekajcie na zimę….

Śnieg to opad atmosferyczny w postaci kryształków lodu o kształtach głównie sześcioramiennych gwiazdek, łączących się w płatki śniegu. Tworzy na ziemi białą, porowatą pokrywę o niewielkiej gęstości. Śnieg powstaje, gdy para wodna w chmurach krystalizuje się, tworząc regularne sześcioramienne kryształy lodu o wielkości kilku milimetrów. Płatek śniegu to luźna zbitka kryształów śniegu, mogąca mieć do kilku centymetrów. Czasem określa się tak samo również pojedyncze kryształki.

 

  

 

Trzecie miejsce otrzymał uczeń klasy VII b, Bartosz Tendaj, za zdjęciezjawiska resublimacji. Resublimacja zachodzi tylko w takich warunkach, w których niemożliwa jest równowaga fazowa pomiędzy gazem, a powstałą w wyniku skraplania cieczą.
Przykładem resublimacji może być powstawanie szronu z pary wodnej zawartej w atmosferze. Szron powstaje w wyniku kontaktu wilgotnego powietrza z podłożem o temperaturze poniżej 0 °C, zachodzi wówczas resublimacja pary wodnej, czyli jej bezpośrednia przemiana w ciało stałe.

 

  

 

E.Kuras

dodano: 2019-06-05