torna al piano di lavoro

LUCE

ESPERIMENTO 5

SITUAZIONE PROBLEMATICA

Applichiamo il modello ad una situazione sperimentale che casualmente ci siamo trovati ad affrontare giocando con faretti, coni e macchie di luce proiettate sul soffitto del laboratorio che funge da schermo. I faretti sono posti sul banco e la luce da essi emessa colpisce il soffitto.

Siccome stiamo anche filmando gli esperimenti, capita che c’è bisogno di più luce; si accendono due o tre faretti. Qualcuno, per gioco, li scherma con il cono forato e scopriamo che con due faretti si ottengono due macchie di luce, con tre, tre  macchie, con quattro, quattro macchie…sul soffitto del laboratorio.

Ipotesi di lavoro

Abbiamo scoperto che il numero delle macchie di luce è uguale al numero dei faretti e, se sopra ad essi posizioniamo un cono forato, cambiando la distanza del cono dalla sorgente, possiamo far scomparire alcune macchie di luce.

Proviamoa studiare il fenomeno, cambiando la posizione del cono forato posto sopra al faretto acceso, come descritto nel procedimento.

Materiale

N. 5 faretti, cono di plastica forato, bastone con un pennarello unito all'estremità superiore.

Procedimento

1. Accendiamo prima un faretto e sopra posizioniamo il cono opaco forato come in disegno1. 

2. Spegniamo la luce della stanza facendo in modo che si veda solo quella prodotta dal faretto.

3. Uno studente, con il pennarello, evidenzia sullo schermo la macchia di luce che produce il faretto schermato con il cono forato posto nella posizione illustrata nel disegno 1.

4. Spostiamo  il cono come si vede nei disegni 2, 3 e segniamo sullo schermo le macchie di luce.

5. Ripetiamo l’esperimento aumentando il numero dei faretti e mantenendo il cono nella stessa posizione del disegno 1.

Osservazioni

Quando il cono opaco e forato è posizionato come nel disegno 1 si ottiene la macchia in una posizione che abbiamo definito centrale (A), quando il cono è inclinato rispetto  alla posizione precedente, otteniamo due macchie spostate rispetto alla posizione A.

 Per capire cosa abbiamo osservato si vedano i seguenti disegni.

[torna al procedimento]

Conclusioni

Le nostre ipotesi si sono verificate e la luce prosegue per raggi rettilinei.

La lampadina ne produce “tanti” che vanno in tutte le direzioni; attraverso il foro degli oggetti interposti proseguono solo quelli  rappresentabili in un disegno come segmenti che nascono nella "lampadina", attraversano il "foro"  e giungono alla"macchia di luce".

Le macchie sono più grandi del foro attraverso cui passa la luce, se lo schermo è distante da esso, più vicine come dimensioni al foro se lo schermo è vicino al foro stesso. Si può pensare all’oggetto forato come ad una sorgente piccola da cui esce un fascio di luce a forma di cono.

Per comodità nei disegni i fasci di luce sono rappresentati con linee rette.

torna al piano di lavoro