Àmbit 10
Òptica
Raigs de llum, miralls i lents
L’òptica tracta de la llum: com viatja en línia recta, rebota en els miralls i es desvia quan passa al vidre o a l’aigua. Les lents i els miralls fan servir aquestes regles per formar imatges en càmeres, ulleres i telescopis.
A qui s’adreça
Infants a qui agraden els trencaclosques amb angles i ombres, i tothom qui tingui curiositat per les ulleres, les càmeres i els arcs de Sant Martí.
Què aprendràs
- Com la llum es propaga en forma de raigs i fa ombres
- Com un mirall reflecteix la llum: l’angle d’incidència és igual a l’angle de reflexió
- Per què la llum es desvia (refracció) quan passa al vidre o a l’aigua
- Com les lents concentren o escampen la llum i formen imatges
Experiments d’exemple
-
Apunta un raig de llum cap a un mirall i mesura els angles abans i després que s’hi reflecteixi.
-
Fes entrar un raig en un bloc de vidre i observa com en canvia la direcció.
-
Desplaça una lent al llarg d’un banc òptic i troba on la imatge es veu nítida.
Coses que pots construir
-
Un periscopi amb dos miralls
-
Un muntatge amb una lupa
-
Una maqueta de càmera amb una lent i una pantalla
Aquests exemples mostren el tipus de treball d’aquest àmbit. Les lliçons publicades poden ser diferents.
Què simplifica la simulació
- La llum es tracta principalment com a raigs (òptica de raigs); els efectes ondulatoris, com la interferència i la difracció, queden fora d’aquestes lliçons.
- Les lents i els miralls tenen formes ideals; les lents reals tenen defectes i poden difuminar els colors.
Tota simulació simplifica la realitat. Saber com ho fa forma part d’aprendre enginyeria.
Relació amb les matèries escolars
Física (llum), matemàtiques (angles i geometria), biologia (l’ull), art i fotografia
Connexions amb altres àmbits
L’òptica es relaciona amb els circuits elèctrics (fonts de llum i sensors), amb les estructures i els materials (el vidre i la transparència) i amb la robòtica (càmeres i sensors de llum).
Bo de saber
El teu ull també té una lent: enfoca la llum al fons de l’ull, de manera semblant a com la lent d’una càmera enfoca la llum sobre el sensor.