Področje 10
Optika
Svetlobni žarki, zrcala in leče
Optika se ukvarja s svetlobo: kako potuje premočrtno, se odbija od zrcal in lomi, ko preide v steklo ali vodo. Leče in zrcala po teh pravilih ustvarjajo slike v fotoaparatih, očalih in teleskopih.
Komu ustreza
Otrokom, ki imajo radi uganke s koti in sencami, in vsem, ki jih zanimajo očala, fotoaparati in mavrice.
Kaj se naučiš
- Kako se svetloba širi v obliki žarkov in ustvarja sence
- Kako zrcalo odbija svetlobo: vpadni kot je enak odbojnemu kotu
- Zakaj se svetloba lomi (lom svetlobe), ko preide v steklo ali vodo
- Kako leče zbirajo ali razpršujejo svetlobo in ustvarjajo slike
Primeri poskusov
-
Usmeri svetlobni žarek v zrcalo in izmeri kota pred odbojem in po njem.
-
Usmeri žarek v stekleni kvader in opazuj, kako se mu spremeni smer.
-
Premikaj lečo po optični klopi in poišči, kje postane slika ostra.
Kaj lahko zgradiš
-
Periskop z dvema zrcaloma
-
Postavitev s povečevalnim steklom
-
Model fotoaparata z lečo in zaslonom
Ti primeri kažejo, kakšno delo poteka na tem področju. Objavljene lekcije se lahko od njih razlikujejo.
Kaj simulacija poenostavi
- Svetlobo obravnavamo predvsem kot žarke (geometrijska optika); valovni pojavi, kot sta interferenca in uklon, presegajo te lekcije.
- Leče in zrcala imajo idealno obliko; prave leče imajo napake in lahko zabrišejo barve.
Vsaka simulacija poenostavi resničnost. Vedeti, kako to stori, je del učenja inženirstva.
Povezave s šolskimi predmeti
Fizika (svetloba), matematika (koti in geometrija), biologija (oko), likovna umetnost in fotografija
Povezave z drugimi področji
Optika se povezuje z električnimi vezji (svetlobni viri in senzorji), s konstrukcijami in materiali (steklo in prozornost) ter z robotiko (kamere in senzorji svetlobe).
Dobro je vedeti
Tudi tvoje oko ima lečo: svetlobo zbere na zadnji strani očesa, podobno kot objektiv fotoaparata zbere svetlobo na svojem senzorju.