185 - Ανάκλαση & διάθλαση, ( με απλά υλικά )

185 - Ανάκλαση & Διάθλαση, ( με απλά υλικά )

Γουρζής Στάθης – Φυσικός ΥΣΕΦΕ 2012 - 2013 Εργαστήρια Φυσικών Επιστημών Νυδριού Λευκάδος

Στο πείραμα αυτό, της ανάκλασης και της διάθλασης, θα δοκιμάσουμε με απλά υλικά, να δείξουμε το φαινόμενο, και να το κάνουμε πιο ενδιαφέρον για τους μαθητές της τάξης …

Θα χρησιμοποιήσουμε μια μπαταρία, ένα λαμπτήρα πυρακτώσεως, ένα Cd και ένα μικρό καθρέφτη …

… μαζί με το laser και μια γυάλινη λεκάνη, μισογεμάτη με νερό …

… μεταλλικές βάσεις στήριξης, συνδέσμους, λαβίδες και μικρές και μεγάλες μεταλλικές ράβδους.

Συναρμολογούμε την 1η βάση στήριξης και τη μια λαβίδα, που θα στηρίξει το laser …

… και αφού το τοποθετήσουμε επάνω της, δείχνουμε και την ευθύγραμμη διάδοση της δέσμης αλλά …

… και την ανάκλαση και τη διάθλαση της μέσα στο νερό και το γυαλί της λεκάνης.

Συναρμολογούμε την 2η βάση στήριξης και τη δεύτερη λαβίδα, την οποία τοποθετούμε κάθετα, με τέτοιο τρόπο ώστε …

… να μπορούμε να αναρτήσουμε πάνω της διάφορα αντικείμενα όπως …

… ένα μικρό καθρέφτη.

Όσο ο καθρέφτης δεν βρίσκεται στην πορεία της δέσμης, παρατηρούμε τα φαινόμενα όπως και προηγούμενα ...

… αν παρεμβάλουμε τον καθρέφτη στην πορεία της δέσμης, παρατηρούμε καλύτερα την ανάκλασή της.

Εδώ, «παραδόξως», βλέπουμε το καθρέφτισμα του καθρέφτη ...

… και συνεχίζουμε τις δοκιμές μας, αυτή τη φορά με την μπαταρία.

Και εδώ παρατηρούμε ότι, όσο η μπαταρία δεν βρίσκεται στην πορεία της δέσμης, παίρνουμε τα ίδια τα φαινόμενα όπως και προηγούμενα ...

… ενώ αν την παρεμβάλουμε στην πορεία της δέσμης, παρατηρούμε καλύτερα την ανάκλασή της.

… και εδώ, βλέπουμε το «παράδοξο» του καθρεφτίσματος να πολλαπλασιάζεται.

Συνεχίζουμε τις δοκιμές μας, αυτή τη φορά με τον λαμπτήρα ...

… τον οποίο βυθίζουμε στο νερό ...

… και παρατηρούμε ευδιάκριτα, τις πολλαπλές διαθλάσεις της δέσμης, και όχι μόνο.

Τέλος, ολοκληρώνουμε τις δοκιμές μας, αυτή τη φορά με το CD ...

… το οποίο, και αυτό, το βυθίζουμε στο νερό.

Παρατηρούμε ότι το CD, μας δίνει πιο εντυπωσιακά αποτελέσματα ...

… καθώς η δέσμη υφίσταται πολλαπλές ανακλάσεις και διαθλάσεις, πάνω στις πολλαπλές ανακλώσες στρώσεις που διαθέτει ο οπτικός δίσκος, αλλά και μέσα στο νερό και το γυαλί της λεκάνης ...

… όπως φαίνεται και εδώ.

Σε διάλυμα KMnO4, δοκιμάζουμε μερικές ακόμα ιδέες ...

Για την ευθύγραμμη διάδοση της δέσμης …

… και τοποθετώντας μια κωνική φιάλη στο εσωτερικό της γυάλινης λεκάνης …

… καθώς η δέσμη υφίσταται πολλαπλές διαθλάσεις, μέσα στο νερό, τον αέρα και το γυαλί ...

Μπορούμε να παρατηρήσουμε την εκτροπή της δέσμης και από άλλη οπτική γωνία ...

… και την ανάκλαση της δέσμης στο γυαλί.

Βέβαια το CD ...

… μας δίνει ακόμη πιο εντυπωσιακά αποτελέσματα ...

… όπως εδώ ...

… και εδώ .

Τέλος παρουσίασης …