Περιεχόμενο
Η διασπορά φωτός αναφέρεται στην πρακτική του διαχωρισμού μιας ακτίνας λευκού φωτός στα μεμονωμένα χρώματα που σχηματίζουν μια δέσμη φωτός. Χρησιμοποιήστε ένα πρίσμα για να το δείξετε αυτό. Ο Isaac Newton ήταν ο πρώτος που ανακάλυψε ότι κάθε δέσμη φωτός αποτελείται από ένα πλήρες φάσμα χρωμάτων. Αν και οι άνθρωποι γνώριζαν πρίσματα πριν, πάντα πίστευαν ότι τα πρίσματα έδωσαν χρώμα στο φως. Τα πειράματα Newton απέδειξαν ότι τα πρίσματα διασπούν μόνο το φως σε διαφορετικές χρωματικές ζώνες.
Μάθετε για τα Rainbows
Ρωτήστε τους μαθητές εάν πιστεύουν ότι τα χρώματα ουράνιου τόξου εμφανίζονται πάντα με την ίδια σειρά. Τους έχουν σχεδιάσει ό, τι νομίζουν ότι ένα ουράνιο τόξο μοιάζει. Δείξτε στους μαθητές πώς να δημιουργήσουν ένα ουράνιο τόξο χρησιμοποιώντας ένα πρίσμα. Συγκρίνετε το ουράνιο τόξο που δημιουργείται από το πρίσμα στο ουράνιο τόξο που φοιτούν οι μαθητές. Ζητήστε από τους μαθητές να σημειώσουν τις διαφορές μεταξύ των δύο ουρανών. Εξηγήστε ότι όλες οι φωτεινές δέσμες περιέχουν όλο το φάσμα των χρωμάτων, αλλά ότι αυτό το φάσμα μπορεί να δει μόνο όταν η δέσμη φωτός ταξιδεύει μέσα από ένα πρίσμα. Εξηγήστε ότι κάθε ουράνιο τόξο περιέχει πάντα τα χρώματα κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, ινδικό και βιολετί και ότι αυτά τα χρώματα εμφανίζονται πάντοτε με αυτή τη σειρά.
Κάνε ένα πρίσμα
Οι μαθητές μπορούν να δημιουργήσουν το δικό τους πρίσμα με σαφή ζελατίνη. Παρασκευάστε τη ζελατίνη χρησιμοποιώντας τη μισή ποσότητα νερού που συνιστάται στη συσκευασία και ρίξτε τη ζελατίνη σε ένα τετράγωνο ή ορθογώνιο καλούπι, όπως ένα επαναχρησιμοποιούμενο πλαστικό δοχείο ή ένα μικρό ταψί. Αφού σκληρυνθεί η ζελατίνη, αφαιρέστε την από το καλούπι και κόψτε σε διαφορετικά σχήματα πρίσματος όπως ημικύκλιο, ευρεία μέση με λεπτά άκρα ή λεπτή μεσαία με φαρδιά άκρα. Φωτίστε ένα φακό μέσα από τη ζελατίνη για να δείτε πώς το φως είναι διασκορπισμένο και λυγισμένο. Επισημάνετε στους μαθητές πώς το φως συμπεριφέρεται διαφορετικά όταν περνά μέσα από διαφορετικά πρίσματα. Τοποθετήστε μια πλαστική χτένα μεταξύ του φακού και του πρίσματος ζελατίνης και σημειώστε πως οι γραμμές από τη χτένα διευκολύνουν την εμφάνιση του τρόπου με τον οποίο το φως κάμπτεται από το πρίσμα.
Στο σκοτάδι
Οι μαθητές αποκτούν καλύτερη κατανόηση της συμπεριφοράς του φωτός παρατηρώντας το σχηματισμό ενός ουράνιου τόξου σε ένα σκοτεινό δωμάτιο. Για αυτό το πείραμα χρησιμοποιήστε το μαύρο χαρτί κατασκευής για να καλύψετε τη δέσμη των φακών, αλλά πρώτα κόψτε μια μικρή σχισμή στο κέντρο αυτού του χαρτιού. Γεμίστε μια μικρή, καθαρή, πλαστική μπανιέρα με νερό και ακουμπήστε έναν καθρέφτη στο νερό στο ένα άκρο της μπανιέρας. Γυρίστε το φως στον καθρέφτη. Κρατήστε μια κενή λευκή κάρτα για να πιάσετε την ανακλώμενη δέσμη φωτός.
Αντίστροφο πρίσμα
Ακριβώς όπως ένα πρίσμα διασκορπίζει μια λευκή ακτίνα φωτός, τα χρώματα του ουράνιου τόξου όταν φωτίζονται από ένα πρίσμα θα βγουν στο άλλο άκρο ως μια λευκή ακτίνα φωτός. Για να έχετε καλύτερη κατανόηση, πάρτε τρεις φακούς και καλύψτε τις με διαφορετικά ημιδιαφανή χρώματα, ένα κόκκινο, ένα μπλε και ένα πράσινο. Εξηγήστε ότι αυτά αποτελούν τα κύρια χρώματα του φωτός. Ζητήστε από τους μαθητές να προβλέψουν τι θα συμβεί όταν συνδυάζουν τις διάφορες δέσμες φωτός. Απενεργοποιήστε τα φώτα και ελέγξτε τα αποτελέσματα φωτίζοντας τις δέσμες πάνω σε ένα λευκό κομμάτι χαρτιού.