Un enușoarăactivitate de la Science Buddies

lumina este

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.scientificamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text = butonul" Înscrieți-vă "data-newsletter -link = "https://www.scientificamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

Concepte cheie
Ușoară
Refracţie
Reflecţie
Indicele de refracție

Introducere
Dacă turnați apă într-un pahar transparent, ce culoare are? Este clar, nu? Dar ce se întâmplă dacă încercați să priviți prin ea pentru a vedea lumea de cealaltă parte a sticlei? Arată puțin distorsionat, poate puțin mai fuzz și inegal. Dacă apa este limpede, de ce nu putem vedea clar prin ea? Răspunsul are legătură cu modul în care lumina se mișcă prin apă, sticlă și alte materiale transparente. La fel ca atunci când încerci să alergi într-o piscină, când lumina încearcă să se deplaseze prin apă sau sticlă, aceasta încetinește. Atunci când lumina este încetinită, fie sări de pe material, fie este îndoită pe măsură ce trece. Putem vedea aceste schimbări în lumină, ceea ce ne indică faptul că există ceva. În această activitate vă veți juca cu lumina pentru a face să apară și să dispară obiecte normale!

fundal
Când lumina care călătorește prin aer lovește apa, o parte din lumină este reflectată de apă. Restul luminii trece prin apă, dar se îndoaie (sau se refractează) când intră în apă. Același lucru se întâmplă atunci când lumina lovește sticla sau orice alt material transparent. O parte din lumină este reflectată de pe obiectul prin care trece restul și este refractată.

Toate materialele au ceea ce este cunoscut ca un indice de refracție, care este legat de cât de repede poate călători lumina prin material. Pe măsură ce lumina trece prin aer și într-un alt material clar (cum ar fi sticla), aceasta schimbă viteza, iar lumina este reflectată și refractată de sticlă. Acest lucru are ca rezultat vizualizarea sticlei, deoarece reflectă și refractează lumina diferit față de aerul din jur. Schimbarea luminii ne permite să diferențiem un obiect de altul. Dacă un obiect transparent este înconjurat de un alt material cu același indice de refracție, lumina nu va schimba viteza pe măsură ce intră în obiect. Ca urmare, nu veți putea vedea obiectul.

În această activitate veți observa cum indicele de refracție al diferitelor materiale ne ajută să vedem (sau să nu vedem!) Obiectele pe măsură ce lumina trece prin ele!

Materiale

  • Două borcane de sticlă clare, boluri înalte sau pahare de băut care conțin cel puțin opt uncii (Sfat: sticla Pyrex funcționează deosebit de bine pentru această activitate.)
  • Ulei vegetal, aproximativ 14 uncii sau suficient pentru a umple unul dintre pahare la jumătatea drumului (Sfat: Evitați să utilizați ulei vegetal „ușor” pentru această activitate.)
  • Picătură de sticlă (O picurătoare de plastic sau paie de băut din plastic transparent va funcționa, de asemenea. Dacă folosiți paie de băut în loc de picurător, de fiecare dată când scufundați paiul, păstrați degetul peste vârf pentru a evita să pătrundeți lichid în paie. când să eliberați degetul.)
  • Alte obiecte din sticlă transparentă, cum ar fi marmură, margele, lupă sau agitatoare pentru sticlă (opțional)

Pregătirea

  • Umpleți jumătate dintr-un borcan cu ulei vegetal.
  • Umpleți jumătate din celălalt borcan cu apă.
  • Asigurați-vă că picuratorul este curat înainte de a începe activitatea.
  • Montați o suprafață de lucru plană care poate fi curățată dacă se scurge apă sau ulei pe ea.

Procedură

Observații și rezultate
Picuratorul de ochi a devenit invizibil (sau cel puțin mai greu de văzut) când era plin de ulei și scufundat în ulei? La asta se așteaptă. Poate că a fost greu de văzut și când era în apă (și plină cu apă).

Picuratorul „dispare” din cauza modului în care vedem lumina în timp ce întâlnește sticla. Când lumina lovește un obiect de sticlă, o parte din lumină sare (sau se reflectă) de pe sticlă. Restul luminii continuă să treacă prin obiectul de sticlă, dar lumina este îndoită (sau refractată) pe măsură ce se deplasează din aer în sticlă.

Indicele de refracție pentru ulei este foarte apropiat de indicele de refracție pentru sticlă. Prin urmare, pe măsură ce lumina se deplasează prin ulei și în picuratorul de sticlă, foarte puțin din acesta este reflectat sau refractat. Drept urmare, vedem doar „fantoma” picuratorului în ulei.

Această activitate ți-a fost adusă în parteneriat cu Science Buddies