Područje 10
Optika
Svjetlosne zrake, zrcala i leće
Optika se bavi svjetlošću: kako se širi pravocrtno, kako se odbija od zrcala i kako se lomi kad prelazi u staklo ili vodu. Pomoću tih pravila leće i zrcala stvaraju slike u fotoaparatima, naočalama i teleskopima.
Kome odgovara
Djeci koja vole zagonetke s kutovima i sjenama te svima koje zanimaju naočale, fotoaparati i duge.
Što ćeš naučiti
- Kako se svjetlost širi u obliku zraka i stvara sjene
- Kako zrcalo odbija svjetlost: kut upadanja jednak je kutu odbijanja
- Zašto se svjetlost lomi (lom svjetlosti) kad prelazi u staklo ili vodu
- Kako leće sabiru ili rastresaju svjetlost i stvaraju slike
Primjeri pokusa
-
Usmjeri svjetlosnu zraku prema zrcalu i izmjeri kutove prije i nakon odbijanja.
-
Usmjeri zraku u stakleni kvadar i promatraj kako joj se mijenja smjer.
-
Pomiči leću duž optičke klupe i pronađi gdje slika postaje oštra.
Što možeš izgraditi
-
Periskop s dva zrcala
-
Postav s povećalom
-
Model fotoaparata s lećom i zastorom
Ovi primjeri pokazuju kakav se rad obavlja u ovom području. Objavljene lekcije mogu se razlikovati.
Što simulacija pojednostavljuje
- Svjetlost se uglavnom opisuje kao zrake (geometrijska optika); valne pojave poput interferencije i difrakcije izvan su okvira ovih lekcija.
- Leće i zrcala imaju idealne oblike; prave leće imaju nesavršenosti i mogu zamutiti boje.
Svaka simulacija pojednostavljuje stvarnost. Razumjeti kako to čini dio je učenja inženjerstva.
Veze sa školskim predmetima
Fizika (svjetlost), matematika (kutovi i geometrija), biologija (oko), likovna kultura i fotografija
Veze s drugim područjima
Optika je povezana sa strujnim krugovima (izvori svjetlosti i senzori), s konstrukcijama i materijalima (staklo i prozirnost) i s robotikom (kamere i senzori svjetlosti).
Dobro je znati
I tvoje oko ima leću: ona fokusira svjetlost na stražnji dio oka, slično kao što leća fotoaparata fokusira svjetlost na njegov senzor.