Slide seconda parte

ESPERIMENTI DI OTTICA
…e dintorni
Intensità luminosa e distanza
k
I 2
d
App
Physics Toolbox
light meter
OTTICA
Vedere l’invisibile
Smartphone e luce infrarossa
Telecomando
LED off
LED on
I comuni telecomandi lanciano impulsi elettromagnetici
nella frequenza dell’infrarosso, secondo sequenze
binarie che rappresentano i vari comandi per i dispositivi
riceventi.
• Attivare la fotocamera dello smartphone.
• Puntare il telecomando verso la fotocamera dello
smartphone e premere un qualsiasi tasto.
• Osservare il display:
led spento
led luminoso
• Ripetere il procedimento con la fotocamera anteriore
dello smartphone (quella dalla parte del display). Cambia
qualcosa?
Smart diffrazione degli IR
Reticolo di diffrazione
Jochen Kuhn, Patrik Vogt, “Diffraction experiments with infrared remote
controls” The Physics Teacher, Vol. 50, February 2012
Scheda Seganti
𝑑 sin 𝜃 1,00 × 10−5 ∙ 0,184
𝜆=
=
m = 9,2 ± 0,3 × 10−7 m = 9,2 ± 0,3 × 102 nm
𝑛
2
𝑑 sin 𝜃 1,00 × 10−5 ∙ 0,184
𝜆=
=
m = 9,2 ± 0,3 × 10−7 m = 9,2 ± 0,3 × 102 nm
𝑛
2
smartphone come un microscopio
Neewer Obiettivo di
ingrandimento
60x
https://www.amazon.it/dp/B00JHE5ZS2/ref=pd_lpo_sbs_dp_ss_1?pf_rd_p=556244387&pf_rd_s=lpo-topstripe&pf_rd_t=201&pf_rd_i=0283391774&pf_rd_m=A11IL2PNWYJU7H&pf_rd_r=344ZFCYGGNEWHCJNVSB7
smartphone come un microscopio
smartphone come un microscopio
Fotocamera LG Nexus 5
X normale
X max
X max + Neewer
Alla scoperta dell’infrarosso:
Flir One
http://www.flir.it/flirone/
https://www.youtube.com/watch?v=UotuZCyKuYE&feature=youtu.be
Foschi, Parolin, Pezzi, ”Vedere il calore”, LFNS XLIX, 3, 2016
filmato
http://www.vernier.com/products/software
/thermal-analysis/
Selfie all’infrarosso
Acustica con gli smartphone
Esperimenti:
•Tubo di Kundt (videoclip)
•Effetto Doppler (videoclip)
•Velocità del suono
generazione e ricezione di onde sonore
Smart come generatore di onde sonore e come frequenzimetro
App IOS: Audio Kit
dispositivi: due smartphone/ tablet
Tubo di Kundt
Come ‘vedere’ nodi e antinodi di onde acustiche stazionarie in una colonna di
aria vibrante e misurare la velocità del suono
App:
iOS: Audio Kit, Oscilloscope o Soundbeam
Android: Signal Generator, Oscilloscope, AudiA
S. O. Parolin, G.Pezzi, Kundt’s tube experiment using smartphones”
Physics Education, 50 (4) 2015
Tubo di Kundt
filmato
effetto Doppler
vos è la velocità dell'osservatore, vs,r è la velocità della sorgente,
vm è la velocità del mezzo, e tutte le velocità sono positive se
nello stesso verso lungo cui si propaga l'onda, o negative se nel
verso opposto.
filmato
Effetto Doppler
filmato
Velocità del suono con onde
stazionarie
Acustica con una Bic e uno smartphone
L.Galante, A.M. Lombardi, “Acustica con una Bic e uno smartphone”, La Fisica nella Scuola,
XLVI, 2, 2013
Soffiando all’imboccatura della biro si eccita l’aria nel tubo e si stimola la formazione di
onde stazionarie al suo interno. Lo smartphone tramite microfono e algoritmo di calcolo
della app mostra sul display lo spettrogramma del suono emesso dalla Bic.
app Android: AndroSpectro Lite
Spettrogramma frequenze di una cannuccia
aperta ad entrambe le estremità.
Spettrogramma frequenze della BIC aperta ad
entrambe le estremità.
Velocità del suono con onde
stazionarie
v  f1 (2 L ')
v  f1 (4 L ')
Tubo aperto
App Spectrum View
=
Velocità del suono con onde
stazionarie
Cannuccia gialla: lunghezza 20 cm, diametro interno 8,0 mm
Formule: v suono = 20.055 √T
T ambiente = 20,3°C da cui v suono = 343,03 m/s
f= 816, 1635, 2452, 3267, 4090, 4910, 5760, 6545, 7367 Hz
Vm = 344 m/s (con fattore correzione bordi)
Un po’ di magnetismo:
il campo magnetico prodotto da
un magnete permanente
Schede nel
sito MIUR:
Isabella Soletta, Studio del campo magnetico prodotto da un magnete
Isabella Soletta, Misura dell'inclinazione del campo magnetico terrestre
il campo magnetico prodotto da
un magnete permanente
il campo magnetico prodotto da
un magnete permanente
il campo magnetico prodotto da
un magnete permanente
il campo magnetico prodotto da
un magnete permanente
Cos’altro ancora?
Superare i limiti dei sensori interni
L’evoluzione della specie
TI Inspire
(Texas Instruments)
Spark Elements
(Pasco)
Labquest2
(Vernier)
Nuova tecnologia e buon usato
Go Wireless Link
(Vernier)
Vernier
Graphical
Analysis
App
Sparklink Air system (Pasco)
SPARKvue App
SCiO, the Pocket Chem Lab
spectrometer
https://www.consumerphysics.com/mys
Pocketlab
http://thepocketlab.com/
7x2x3 cm
Accelerazione +\- 8 g
Temperatura
Pressione
Campo magnetico
Giroscopio
Alessandro Foschi
[email protected]
Giovanni Pezzi
[email protected]