|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
UNTERHALTIGE ERFAHRUNGEN ZU HAUSE
Die Komplexität der Welt. Physikalische Experimente
Unterhaltsame Erlebnisse zu Hause / Physikexperimente für Kinder Wenn es in der Schule um das Teilgebiet der Physik namens „Optik“ geht, lernt man, dass Licht ein Wellenprozess ist. Was Wellen sind (zum Beispiel auf dem Wasser), wissen Sie natürlich gut. Sie haben wahrscheinlich schon einmal von elektromagnetischen Wellen gehört: Wer hätte sich denn nicht dafür interessiert, zu wissen, wo Fernseh- und Radiosendungen auf Fernsehbildschirmen oder in die Lautsprecher von Radioempfängern landen? Auf die Frage: „Wie funktioniert das?“ - Ihnen wurde ganz kurz geantwortet: „Mit Hilfe von Radiowellen“ (oder elektromagnetischen Wellen). Radiowellen werden von einem zentralen Fernsehsender oder Radiosender gesendet und von einem Fernseher oder Receiver empfangen. Sie wissen also, dass elektromagnetische Wellen existieren. Licht ist auch eine elektromagnetische Welle. Aber die Länge von Lichtwellen ist viel kürzer als die Länge von Radiowellen. Und die weiße Farbe, die wir sehen, ist auf den ersten Blick so einfach, aber in Wirklichkeit sehr komplex. Es besteht aus sieben Grundfarben: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett. Und jede dieser Farben hat ihre eigene Wellenlänge. Wenn alle sieben Farben vorhanden sind, ist der Eindruck weiß. Manchmal kann man alle diese Farben einzeln sehen: entweder am Himmel in Form eines Regenbogens oder zu Hause, irgendwo an der Wand, wenn ein heller Sonnenstrahl, der am Rand des Spiegels gebrochen wird, ein helles, vielfarbiges Bild ergibt -farbiger Streifen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, einen solchen Streifen oder ein solches Spektrum zu beobachten, d. h. einen in seine einzelnen Farben zerlegten weißen Strahl. Wenn Sie beispielsweise gegen eine helle Lichtquelle auf eine Langspielplatte blicken, halten Sie sie horizontal und drücken Sie sie an Ihren Nasenrücken. Besonders die neue Schallplatte ist in der Lage, eine wunderschöne „Iris“ zu erzeugen. Lichtwellen können, wie alle Schwingungen, unter bestimmten Bedingungen sowohl addieren als auch subtrahieren. Wenn Wellen gleicher Länge addiert werden, wird das Licht verstärkt, und wenn sie voneinander subtrahiert werden, wird das Licht gedämpft oder verschwindet ganz. Jetzt werden wir dies überprüfen. Für das Experiment müssen Sie ein ziemlich einfaches Gerät herstellen. Nehmen Sie ein Stück dickes schwarzes Papier und schneiden Sie mit einer Rasierklinge einen drei Zentimeter breiten Schnitt hinein. Es stellte sich eine sehr schmale Lücke heraus – das ist unser Gerät. Dieser Spalt hat die Fähigkeit, Lichtwellen zu addieren und zu subtrahieren. Schauen Sie tagsüber dadurch in den Himmel. Entlang der Lücke werden Sie viele schwarze parallele Streifen sehen. Schwarze Streifen – wo kein Licht ist. An den Stellen der Lücke, an denen sich ein schwarzer Streifen befindet, scheinen sich die Lichtwellen gegenseitig zu „fressen“. Genauer wäre es zu sagen, dass Lichtwellen gleicher Länge voneinander abgezogen wurden und das Licht an dieser Stelle verschwand: Es bildete sich Dunkelheit – ein kleiner schwarzer Streifen. Schauen Sie nun durch diesen Schlitz auf eine hellere Lichtquelle – auf den Glühfaden einer brennenden Glühbirne (drehen Sie den Schlitz so weit wie möglich entlang des heißen Glühfadens). Zusätzlich zu den schwarzen Streifen sehen Sie auf beiden Seiten des Glühbirnenfadens viele schillernde Fäden. Wenn Sie sich vom hellen Teil, von der Mitte, entfernen, werden diese Regenbogenfäden dunkler. Ein schmaler Spalt hat die Fähigkeit, Lichtwellen zu addieren und zu subtrahieren und sie auch in einzelne Farben (also nach Wellenlängen) zu sortieren. Passen Sie bei diesen Experimenten die Breite des Spalts an. Es muss sehr schmal sein, extrem schmal. Dies lässt sich leicht erreichen, indem man die Papierkanten in verschiedene Richtungen spreizt. Durch das Studium der „Optik“ erfahren Sie genauer, was in einem so schmalen Spalt passiert, und erfahren, warum er Licht in seine Komponentenfarben zerlegen kann. Dünne Filme haben außerdem die Fähigkeit, Licht in alle Farben des Regenbogens zu zerlegen. Damit sind die dünnsten Folien gemeint, die in der Natur vorkommen oder mit eigenen Händen hergestellt werden können. Sie entstehen zum Beispiel durch Seifenlauge beim Blasen, Maschinenölflecken auf nassem Asphalt und Pfützen, die Oberfläche von Perlmuttschalen, die aus dünnsten Schuppen besteht. Sehr schöne Filme erhält man, wenn man einen Tropfen Nagellack auf die Wasseroberfläche aufträgt. Gießen Sie sauberes Wasser in einen Teller und lassen Sie dort einen Tropfen Lack fallen: Er verteilt sich in einer dünnen Schicht über dem Wasser. Machen Sie einen Ring aus Draht (etwa sechs bis acht Zentimeter Durchmesser) und der Einfachheit halber einen Griff. Mit dem Ring die Lackfolie abhebeln und durch leichtes Kippen die Folie abziehen. Sie wird mit allen Farben des Regenbogens spielen und den Flügeln einer Libelle ähneln. Ein solcher Film kann recht lange gelagert werden. Ein weißer Lichtstrahl, der auf einen dünnen Film oder eine dünne Flocke fällt, wird teilweise von ihm reflektiert und dringt teilweise tief in die innere Oberfläche ein und wird von dieser reflektiert. Beide Reflexionen fallen uns ins Auge. Es ist klar, dass sich beide reflektierten Strahlen geringfügig voneinander unterscheiden: Sie haben unterschiedliche Wege zurückgelegt. Der Wegunterschied beträgt, Sie haben es erraten, etwa das Doppelte der Dicke des Films. Bei so kleinen Größen wie den Wellenlängen des Lichts erweist sich die Dicke selbst der dünnsten Schicht immer noch als enorm und der Gangunterschied der reflektierten Strahlen ist groß. Was passiert mit diesen beiden reflektierten Strahlen? Sie summieren sich, oder besser gesagt, ihre Wellen summieren sich und fallen nicht mehr in Form eines weißen Strahls in unsere Augen, sondern in Form eines Strahls irgendeiner Farbe. Die Farbe hängt von der Dicke des Films (wie groß ist der Gangunterschied) ab und von dem Winkel, aus dem wir diesen Film betrachten. Es stellt sich also heraus, dass die gesamte Oberfläche des Films in verschiedenen Farben des Regenbogens schimmert. Es gibt eine andere Möglichkeit, einen Regenbogen zu erhalten – mit einem Prisma, einem dreiflächigen transparenten Prisma. Das ideale Instrument für dieses Experiment wäre natürlich ein Glasprisma. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass Sie zu Hause etwas Ähnliches finden. Ein transparentes Dreiecksprisma kann auch aus einem Stück Plexiglas hergestellt werden, indem man es mit den entsprechenden Werkzeugen bearbeitet und anschließend seine Oberflächen schleift. Aber es ist unwahrscheinlich, dass das jeder kann, also werden wir einen anderen Weg wählen: Wir werden ein transparentes dreiflächiges Prisma aus einem einfachen Material herstellen – Wasser. Nehmen Sie einen kleinen, billigen Spiegel, den Sie runden können. Geben Sie es auf den Boden einer kleinen Schüssel. Gießen Sie Wasser hinein, neigen Sie es und legen Sie etwas darunter. Die Wasseroberfläche im Becken sollte mit dem Spiegel einen Winkel von ca. 25° bilden (siehe Abbildung). Jetzt müssen wir uns um die Lichtquelle kümmern. Das Experiment wird am besten abends im Dunkeln durchgeführt, damit der Regenbogen, der entsteht, gut sichtbar ist.
Nutzen Sie als Lichtquelle beispielsweise eine Taschenlampe für Fotoarbeiten, indem Sie den Rotlichtfilter durch Pappe ersetzen und darin einen Schlitz machen, der etwas schmaler als die Pappe und einen Zentimeter breit ist. Wichtig ist nur, dass sich der Schlitz nicht auf der Höhe des Glühfadens der Glühbirne befindet. Wenn Sie keine solche Laterne haben, können Sie auch eine Tischlampe mit einem Lampenschirm verwenden, der kein Licht durchlässt. Die Ergebnisse der Experimente werden etwas unterschiedlich sein, daher beschreiben wir sie separat. Wenn Sie eine Taschenlampe verwenden, richten Sie das Licht des Schlitzes auf den Spiegel im Wasser von der Seite, wo der Spiegel tiefer eintaucht (siehe Abbildung). Wenn Sie nun von oben in den Spiegel schauen, sehen Sie einen schillernden Streifen mit leuchtenden Farben des Spektrums. Das Licht aus dem Riss drang durch das Wasser, wurde darin gebrochen, traf auf den Spiegel, wurde von diesem reflektiert und verließ das Wasser als Strahl farbiger Strahlen. Wie bereits erwähnt, wird Licht, das in ein anderes inhomogenes Medium eindringt, darin gebrochen. Da Licht jedoch aus verschiedenen Farben besteht und jeder Farbstrahl auf seine eigene Weise, auf unterschiedliche Weise, gebrochen wird, entsteht als Ergebnis eines solchen dreiflächigen Prismas (es spielt keine Rolle, ob es sich um Glas oder Wasser handelt, wie unserer Erfahrung nach) , das Licht zerfällt in alle Farben des Regenbogens. Wenn das Experiment mit einer Tischlampe durchgeführt wird, dann gibt es keine Lücke, die Lampe selbst sollte einen Regenbogenhasen erzeugen. Halten Sie die Lampe in einem Abstand von etwa einem Meter zum Spiegel. Bitte beachten Sie, dass die Decke nicht durch eine Lampe beleuchtet wird, sondern im Schatten liegt. An der schattigen Decke erscheint eine Regenbogenreflexion des Spiegels. Durch Bewegen der Lampe können Sie an der Decke, wie auch auf dem Bildschirm, den Eindruck eines schönen Spektrums erzielen. Bei anderen Winkeln zwischen Spiegel und Wasseroberfläche erscheint der Regenbogen möglicherweise nicht an der Decke, sondern an der Wand. Wenn die Wand mit Tapeten bedeckt ist, müssen Sie an der Stelle, an der der Regenbogen auftrifft, ein weißes Blatt Papier aufhängen. Dieses Experiment kann tagsüber erfolgreich durchgeführt werden, indem man, wenn man eine Sonnenseite hat, die Sonnenstrahlen nutzt. Es ist notwendig, durch das Aufhängen der Fenster Dunkelheit im Raum zu erzeugen. Lassen Sie in einem der Fenster eine Lücke für die Sonnenstrahlen. Jeder von Ihnen kann unterschiedliche Bedingungen haben, daher müssen Sie selbst darüber nachdenken, wie Sie das Experiment unter diesen Bedingungen durchführen. Autor: Rabiza F.V.
▪ Kristalle - wie man ihre Größe anpasst ▪ Alte Batterie und ihre Sekundärladung
Das höchste astronomische Observatorium der Welt wurde eröffnet
04.05.2024 Steuern von Objekten mithilfe von Luftströmungen
04.05.2024 Reinrassige Hunde werden nicht häufiger krank als reinrassige Hunde
03.05.2024
▪ Umweltfreundliches Kühlmittel ▪ Unsichtbare Solarzelle geeignet für Fensterglas ▪ Mikrocontroller PIC18F1220, PIC18F1320
▪ Abschnitt der Website Für diejenigen, die gerne reisen - Tipps für Touristen. Artikelauswahl ▪ Artikel Gott des Gemeinplatzes. Populärer Ausdruck ▪ Artikel Haushaltshilfe. Standardanweisung zum Arbeitsschutz ▪ Artikel Quarz-Heterodyn-HF-Empfänger. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen
www.diagramm.com.ua |
Wir empfehlen interessante Experimente in Physik:
Siehe andere Artikel Abschnitt 
Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:
Alle Sprachen dieser Seite