SPERIMENTIAMO CON LA LUCE
esperimenti scientifici nella classe 3^B
- ESPERIMENTO N.1: LA TRAIETTORIA DELLA LUCE
La luce segue un percorso rettilineo.
- ESPERIMENTO N.2: LA RIFLESSIONE DELLA LUCE
MATERIALE
Un puntatore laser, un foglio
bianco, un foglio con la fotocopia di un goniometro, goniometro, matita, uno
specchio, un cubo di legno, del nastro adesivo.
ESECUZIONE
Abbiamo lavorato nell’aula
semioscurata.
Abbiamo eseguito le seguenti
sequenze operative:
1.fissato lo specchio ad una faccia del cubo;
2.tracciato sul foglio bianco due segmenti tra loro
perpendicolari;
3.appoggiato lo specchio su un segmento tracciato,
definendo l’altro segmento perpendicolare
come “normale”;
4.disegnato un segmento con inclinazione a piacere,
partendo dall’intersezione dei due segmenti perpendicolari, denominandolo
“raggio incidente”;
5.tenuto la mano appoggiata al foglio, mantenendola parallela al tavolo;
6.puntato la luce del laser sul raggio incidente allo
specchio;
7.segnato con la matita il “raggio riflesso” uscente;
8.misurato con il goniometro l’angolo incidente (angolo
formato tra il raggio incidente e la normale) e l’angolo riflesso (angolo
formato tra la normale e il raggio uscente);
9.ripetuto l’esperienza sul goniometro fotocopiato, variando
più volte l’angolo di incidenza, tenendo nota dell’angolo di riflessione.
OSSERVAZIONI
COPPIE
|
ANGOLO DI INCIDENZA
(°)
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ANGOLO DI RIFLESSIONE (°)
|
1°
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25
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25
|
2°
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45
|
45
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3°
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30
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31
|
4°
|
22
|
21
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5°
|
44
|
44
|
6°
|
24
|
25
|
7°
|
61
|
61
|
8°
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29
|
30
|
1.Lo specchio rifletteva il raggio riflesso sempre sul
foglio.
2.L’angolo di incidenza è pressoché uguale all’angolo di
riflessione (le piccole differenze sonodovute a errori sperimentali:
difficoltà di segnare esattamente la posizione del raggio riflesso, errori di
misura con il goniometro).
3.Sul foglio del goniometro abbiamo osservato che l’angolo incidente risultava sempre uguale all’angolo riflesso.
CONCLUSIONI
Abbiamo verificato le due leggi del fenomeno fisico della riflessione della
luce:
1^ legge: raggio incidente, normale e raggio riflesso giacciono sullo stesso piano.
2^ legge: l’angolo di incidenza è uguale all’angolo di riflessione.
- ESPERIMENTO N.3: LA RIFRAZIONE DELLA LUCE
- ESPERIMENTO N.3: LA RIFRAZIONE DELLA LUCE
MATERIALE
Un puntatore laser, un foglio, la
fotocopia di un goniometro intero (360°), un goniometro, una matita, prismi
vari.
ESECUZIONE
Abbiamo lavorato nell’aula
semioscurata.
Abbiamo eseguito le seguenti
sequenze operative:
1.tracciato sul foglio due segmenti tra loro perpendicolari;
2.appoggiato un prisma trasparente sul segmento orizzontale del foglio definendo l’altro segmento perpendicolare come “normale”;
3.tenuto la mano
appoggiata al foglio, mantenendola parallela al tavolo;
4.puntato la luce del laser sul prisma, formando un raggio incidente;
5.segnato con la
matita il raggio uscente;
6.misurato con il goniometro l’angolo incidente (angolo
formato tra raggio incidente e la normale) e l’angolo rifratto (angolo formato
tra la normale il e raggio uscente);
7.ripetuto l’esperienza sul foglio con il goniometro
variando più volte l’angolo di incidenza e tenendo nota dell’angolo di
rifrazione.
OSSERVAZIONI
Abbiamo osservato che la luce,
attraversando un prisma trasparente, con densità diversa dell’aria, non segue
più una traiettoria rettilinea ma viene deviata.
Inoltre abbiamo verificato che:
1.la retta normale, il raggio incidente e il raggio rifratto
giacciono tutti sullo stesso piano che è quello del foglio;
2.l’angolo di rifrazione è risultato, sia sul foglio
bianco sia sul foglio con il goniometro,
sempre minore rispetto all’angolo di incidenza.
CONCLUSIONI
Le due relazioni sperimentate
rappresentano le leggi della rifrazione.
1^ legge: raggio incidente, raggio rifratto e retta normale
giacciono sullo stesso piano.
2^ legge: quando un raggio luminoso passa da un mezzo trasparente ad
un altro di diversa densità da questo, subisce una frattura, una deviazione,
chiamata rifrazione.
Il raggio incidente subisce una
deviazione che restringe l’angolo di rifrazione rispetto all’angolo di
incidenza, quando attraversa un corpo più denso.
Se il raggio incidente attraversa
un corpo meno denso, l’angolo di rifrazione supera quello di incidenza.
CURIOSITA’
Il fenomeno della rifrazione è
molto comune. E’ il caso di una matita in un bicchiere d’acqua: sembra
rotta e la parte immersa nell’acqua
appare più grande...
