איך לגרום לכיפוף אור לניסויים מדעיים?
שימוש במי סוכר כדי לכופף אור.
כאשר האור מואט או נשבר דרך חומר אחר, הוא עשוי להיראות מתכופף במקום לנוע בקו ישר. בעזרת חומרים ספורים בלבד תוכלו להדגים כיצד ניתן לכופף אור. אתה יכול להשתמש בבקבוק מים, קופסת נעליים או מיכל דגים כדי להדגים את חוקי השבירה וללמוד כיצד אור פועל!
שיטה 1 מתוך 3: כיפוף אור עם בקבוק מים
- 1תקע חור באמצע בקבוק מים עם מברג. השתמש בקצה של מברג קטן כדי לחדור דרך צד אחד של בקבוק המים. וודא שהחור נמצא באמצע או ממש מתחת לאמצע הבקבוק כדי שהמים יזרמו היטב. מכסים את החור בפיסת נייר דבק כדי שלא ידלוף מיד כשמוסיפים מים.
- אם אתה מתקשה לנקב את הבקבוק בעזרת המברג, התחל את החור בסכין X-acto לפני שתכפה את המברג דרך הפלסטיק.
- בקש מהורה או מבוגר לעזור לך לתקוע את החור אם אתה מתחת לגיל 10.
- 2מניחים את הבקבוק בתבנית בישול וממלאים את הבקבוק במים. השתמש במשפך כדי לשפוך מי ברז לבקבוק. ממלאים אותו לחלוטין למעלה ומשאירים את המכסה. המחבת תתפוס את המים כשהם מתנקזים כשמסירים את הסרט.
- עשו את הניסוי מעל הכיור אם אינכם רוצים להשתמש במנה אחרת.
- 3כוון את קרן מצביע הלייזר דרך הבקבוק לעבר החור. כל מצביע לייזר יעבוד לניסוי זה. כיוון את המצביע בצורה אופקית דרך הבקבוק מהצד הנגדי כמו החור. לחץ על כפתור המצביע כדי להפעיל אותו וודא שהאור מסתדר עם החור.
- כבה את האורות בחדר שאתה מבצע את הניסוי כדי לראות את אור הלייזר טוב יותר.
- אל תכוון לייזר בעיני אף אחד. זה עלול לגרום נזק קבוע לראייתם.
שיטה 3 מתוך 3: שימוש במי סוכר כדי לכופף אור. - 4הסר את הקלטת וצפה באור מתכופף כשהמים נשפכים. ברגע שהמים מתחילים לזרום, נראה כי האור מתכופף יחד עם המים. המים נושאים את האור ומשתקפים בתוך הנחל, וגורמים לו להיראות כאילו האור מתכופף יחד איתו.
- תופעה זו ידועה בשם השתקפות פנימית.
שיטה 2 מתוך 3: שבירת אור בקופסת נעליים
- 1גזור 2 חריצים אנכיים באחד הצדדים הקצרים של קופסת נעליים. הסר את החלק העליון מעל קופסת הנעליים והשתמש בסכין שירות או בסכין X-acto כדי לבצע את החתכים בצד של קופסת הנעליים. הפוך את החריצים באורך של 2,5-5,1 ס"מ, וחלל אותם לא יותר מרוחב כוס המים שלך. כוס המים צריכה להיות רחבה בדיוק כמו החריצים.
- בקש ממבוגר לעזור לך עם הסכין אם אתה מתחת לגיל 10 או שלא נוח לך להשתמש בסכין.
- 2הדבק פלסטיק צבעוני מעל חריץ אם אתה רוצה לראות אורות בצבעים שונים. גזור חתיכת צלופן כהה או גיליון קריאה שקוף, כך שהוא יכול לכסות את החריץ. השתמש בסקוטק כדי להצמיד אותו לחלק הפנימי של קופסת הנעליים.
- ניתן לרכוש סרט צבעוני בחנות האומנות והיצירה המקומית שלך.
- אתה יכול לכסות את החריץ הימני או השמאלי.
- עליך לבצע צעד זה רק אם ברצונך לראות שני צבעים שונים של אור בתוך הקופסה.
- 3כוון פנס דרך החריצים והתבונן באור שבתיבה. הזז את הפנס מצד לצד כדי לראות כיצד האור פועל בתוך הקופסה. כרגע, האור אמור לנוע ישר דרך החריצים ולהופיע בצד השני.
- כבה את האורות בחדר כדי שתוכל לראות כיצד הפנס עובד בתוך הקופסה.
הזז מצביע לייזר למעלה ולמטה בצד המיכל כדי לראות את האור מתכופף. - 4שים כוס מים באמצע הקופסה. ממלאים כוס מלאה של שלושה רבעים ומניחים אותה לפני החריצים. וודא שהוא נמצא בין שני החריצים כך שהאור יפגע בכל צד של הזכוכית.
- השתמש בזכוכית בצורת גליל לקבלת התוצאות הטובות ביותר. רוחב הזכוכית צריך להיות זהה לכל אורכו.
- 5הבהיק שוב את הפנס דרך החריצים והתבונן באור. במקום לרוץ במקביל זה לזה, האור משתי החריצים יחצה כעת בצד הנגדי של הזכוכית ויתכופף לכיוון דפנות קופסת הנעליים.
- זה קורה מכיוון שהאור מואט בזמן שהוא עובר במים, מה שגורם לקורות להישבר ולהתכופף.
שיטה 3 מתוך 3: שימוש במי סוכר כדי לכופף אור
- 1מכסים את תחתית מיכל הדגים המלבני עם 0,91 ק"ג סוכר. מצפים את התחתית כך שהסוכר יוצר שכבה אחידה. השתמש באצבעותיך כדי לפרק גושים גדולים יותר, כך שהסוכר יתמוסס בקלות בהמשך.
- רכשו סוכר לבן מגורען בחנות המכולת המקומית שלכם.
- 2יוצקים 11/2 גל בארה"ב (5,7 L) של מים לתוך הטנק. מי ברז יעבדו מצוין לניסוי זה. השתמש בכד לשפוך את המים על קירות מכל הדגים. בדרך זו המים זורמים בעדינות מעל הסוכר כך שהם לא מתפזרים לחלוטין במים.
- השתמש בצינור קרטון כדי לעזור לכוון את המים יותר.
אתה יכול להשתמש בבקבוק מים, קופסת נעליים או מיכל דגים כדי להדגים את חוקי השבירה וללמוד כיצד אור פועל! - 3תנו לסוכר להתמוסס למשך יומיים. המתן לפחות יומיים לפני ביצוע הניסוי כדי שהסוכר יוכל להתמוסס לחלוטין. המים עשויים להראות מעוננים במהלך יומיים אלה.
- אל תערבב את המים אחרת הריכוזים לא יתיישבו באופן שווה.
- 4הזז מצביע לייזר למעלה ולמטה בצד המיכל כדי לראות את האור מתכופף. לאחר יומיים, התחל עם מצביע הלייזר שלך אפילו עד לגובה המים של המיכל. הזז את המצביע לתחתית המיכל כדי לראות את האור מתכופף.
- מי סוכר צפופים יותר ממי ברז, ולכן הם שוקעים מתחת למים. הריכוזים השונים משפיעים על המהירות או האטיות של האור שעובר דרכו וגורמים לכיפוף הלייזר.
- נסה את הניסוי עם מצביעי לייזר צבעוניים שונים. מכיוון שאורכי הגל שונים בכל צבע, האור יתכופף במוקדם או במאוחר.
- שמור מחברת עם הערות ושרטוטים לתצפיות שלך.
- אל תכוון מצביעי לייזר לעיני מישהו מכיוון שהדבר עלול לגרום נזק לראייתם.
- בקש ממבוגר לעזור לך להשתמש בסכיני כלי עזר או X-acto אם אתה בן 10 ומטה.
כיפוף אור עם בקבוק מים
- בקבוק מים ריק - 16,9 גרם נוזל (500 מ"ל) או 20 גרם נוזל (590 מ"ל)
- מברג או סכין אקסקטו
- סרט הדבקה
- משפך
- מים
- מצביע לייזר
- מחבת בישול
שבירת אור בקופסת נעליים
- קופסת נעליים
- סכין כלי שירות או אקסקטו
- פלסטיק צבעוני שקוף
- קלטת שקופה
- פנס
- כוס מים
שימוש במי סוכר כדי לכופף אור
- מיכל דגים מלבני 5 גל (19 ליטר)
- סוכר
- כד
- מים
- מצביע לייזר
