10. joma
Optika
Gaismas stari, spoguļi un lēcas
Optika pēta gaismu: kā tā izplatās taisnā līnijā, atstarojas no spoguļiem un lūst, nonākot stiklā vai ūdenī. Lēcas un spoguļi izmanto šos likumus, lai veidotu attēlus fotoaparātos, brillēs un teleskopos.
Kam šī joma piemērota
Bērniem, kuriem patīk mīklas ar leņķiem un ēnām, un ikvienam, kuru interesē brilles, kameras un varavīksnes.
Ko tu apgūsi
- Kā gaisma izplatās staru veidā un rada ēnas
- Kā spogulis atstaro gaismu: krišanas leņķis ir vienāds ar atstarošanās leņķi
- Kāpēc gaisma lūst (gaismas laušana), nonākot stiklā vai ūdenī
- Kā lēcas savāc vai izkliedē gaismu un veido attēlus
Eksperimentu piemēri
-
Vērs gaismas staru uz spoguli un izmēri leņķus pirms un pēc atstarošanās.
-
Raidi staru stikla blokā un vēro, kā mainās tā virziens.
-
Pārvieto lēcu pa optisko solu un atrodi vietu, kur attēls kļūst ass.
Ko tu vari uzbūvēt
-
Periskops ar diviem spoguļiem
-
Iekārta ar palielināmo stiklu
-
Kameras modelis ar lēcu un ekrānu
Šie piemēri parāda, kāds darbs notiek šajā jomā. Publicētās nodarbības var atšķirties.
Ko simulācija vienkāršo
- Gaisma galvenokārt tiek aplūkota kā stari (ģeometriskā optika); viļņu parādības, piemēram, interference un difrakcija, ir ārpus šo nodarbību ietvara.
- Lēcām un spoguļiem ir ideāla forma; īstām lēcām ir defekti, un tās var izpludināt krāsas.
Katra simulācija vienkāršo realitāti. Zināt, kā tieši tā to dara, ir daļa no inženierijas apguves.
Saistība ar mācību priekšmetiem
Fizika (gaisma), matemātika (leņķi un ģeometrija), bioloģija (acs), māksla un fotogrāfija
Saistība ar citām jomām
Optika saistās ar elektriskajām ķēdēm (gaismas avoti un sensori), ar konstrukcijām un materiāliem (stikls un caurspīdīgums) un ar robotiku (kameras un gaismas sensori).
Noderīgi zināt
Arī tavā acī ir lēca: tā fokusē gaismu uz acs mugurējās sienas, līdzīgi kā kameras objektīvs fokusē gaismu uz sava sensora.