Περιεχόμενο
Η διασπορά του φωτός αναφέρεται στην πρακτική του διαχωρισμού μιας ακτίνας λευκού φωτός στα μεμονωμένα χρώματα που το συνθέτουν. Χρησιμοποιήστε ένα πρίσμα για να κάνετε την επίδειξη. Ο Isaac Newton ήταν ο πρώτος που ανακάλυψε ότι κάθε ακτίνα φωτός αποτελείται από ένα φάσμα χρωμάτων. Αν και οι άνθρωποι γνώριζαν πρίσματα πριν, πάντα πίστευαν ότι ήταν αυτοί που έδωσαν χρώμα στο φως. Τα πειράματα του Νεύτωνα απέδειξαν ότι το πρίσμα διαχωρίζει μόνο το φως σε διαφορετικές χρωματικές ζώνες.
Μάθετε για το ουράνιο τόξο
Ζητήστε από τους μαθητές να πιστεύουν ότι τα χρώματα του ουράνιου τόξου εμφανίζονται πάντα στην ίδια θέση. Ζητήστε τους να συντάξουν αυτό που πιστεύουν ότι είναι το ουράνιο τόξο. Δείξτε τους πώς να κάνουν ένα ουράνιο τόξο χρησιμοποιώντας ένα πρίσμα. Συγκρίνετε το ουράνιο τόξο που δημιουργείται από το πρίσμα με αυτό που έκαναν οι μαθητές. Εξηγήστε ότι όλες οι φωτεινές δέσμες περιέχουν όλο το φάσμα των χρωμάτων, αλλά ότι αυτό το φάσμα μπορεί να δει μόνο όταν η δέσμη διαδίδεται μέσω ενός πρίσματος. 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 διαφανή ζελατίνη. Προετοιμάστε τη ζελατίνη με το ήμισυ της συνιστώμενης ποσότητας νερού στη συσκευασία και ρίξτε τη ζελατίνη σε ένα τετράγωνο ή ορθογώνιο καλούπι όπως ένα επαναχρησιμοποιούμενο πλαστικό δοχείο ή ένα μικρό ταψί. Μετά τη σκλήρυνση της ζελατίνης, αφαιρέστε το από το καλούπι και κόψτε σε διαφορετικά σχήματα πρίσματος, όπως ένα ημικύκλιο, ένα ευρύ κέντρο με λεπτά άκρα ή ένα λεπτό κέντρο με φαρδιά άκρα. Φωτίστε ένα φακό μέσα από τη ζελατίνη για να δείτε πώς το φως διασκορπίζεται και διαχωρίζεται. Έχετε τους μαθητές να παρατηρούν πώς το φως συμπεριφέρεται διαφορετικά όταν περνά μέσα από διαφορετικά πρίσματα. Τοποθετήστε μια πλαστική χτένα μεταξύ του φακού και του πρίσματος ζελατίνης και προσέξτε πώς οι γραμμές χτενίσματος διευκολύνουν την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το φως κάμπτεται από το πρίσμα.
Στο σκοτάδι
Οι μαθητές κατανοούν καλύτερα τη συμπεριφορά του φωτός, παρατηρώντας το σχηματισμό του ουράνιου τόξου σε ένα σκοτεινό δωμάτιο. Για αυτό το πείραμα, χρησιμοποιήστε το μαύρο χαρτί για να καλύψετε τη δέσμη των φακών, αλλά κόψτε μια μικρή σχισμή σε αυτό το χαρτί. Γεμίστε ένα μικρό, διαφανές πλαστικό σωλήνα με νερό και γυρίστε έναν καθρέφτη στο νερό στο ένα άκρο του σωλήνα. Φωτίστε τον φακό στον καθρέφτη. Κρατήστε μια λευκή κάρτα για να λάβετε τη δέσμη του ανακλώμενου φωτός.
Αντίστροφο πρίσμα
Ακριβώς όπως ένα πρίσμα διασκορπίζει μια ακτίνα λευκού φωτός, τα χρώματα του ουράνιου τόξου όταν περνούν μέσα από ένα πρίσμα θα βγουν από την άλλη πλευρά σαν ακτίνα λευκού φωτός. Για καλύτερη κατανόηση, καλύψτε τρεις φανάρια με διαφορετικά ημιδιαφανή χρώματα, ένα κόκκινο, ένα μπλε και ένα πράσινο. Εξηγήστε ότι είναι τα κύρια χρώματα του φωτός. Ζητήστε από τους μαθητές να προβλέψουν τι θα συμβεί όταν συνδυάζονται οι διάφορες δέσμες φωτός. Απενεργοποιήστε τα φώτα και ελέγξτε τα αποτελέσματα φωτίζοντάς τα με ένα κομμάτι λευκού χαρτιού.