TFA Laboratorio di Fisica nella scuola Lezione del 27 febbraio 2013. Esperimenti di ottica disponibili: 1. Sintesi sottrattiva dei colori: esperienza dimostrativa da osservare, provando a sovrapporre filtri in vari modi. 2. Sintesi additiva dei colori: provate a combinare diverse intensità dei colori primari rosso verde e blu. Mettendo tutti e tre al massimo dell’intensità (si ottiene circa il bianco) create delle ombre ponendo la mano a 5- 10 cm dal foglio; spiegate i colori che si generano nelle ombre. 3. Disco di Hartle: verifica la legge della riflessione e qualitativamente la legge della rifrazione ruotando il disco a passi di 10 gradi. Trova l’angolo limite per la riflessione totale. Come misureresti l’indice di rifrazione del semi-cilindro? Sai spiegarti perché l’oggetto rifrangente è a forma di semi-cilindro? 4. Banco ottico con lampada schermo e lenti: accendete la lampada e trovate i punti che verificano la legge 1/p+1/q=1/f per ciascuna l’ente. Se non è possibile visualizzarli spiegate il perché. 5. Banco per l’ottica fisica, con laser, fenditure e reticolo. a. Utilizza la diapositiva con una fenditura e con due fenditure della stessa larghezza. Verifica che il massimo centrale ha la stessa larghezza, ma che nel secondo caso è suddiviso dai minimi d’interferenza, sapendo che la posizione dei minimi di diffrazione segue la legge π sin π = ππ mentre la posizione dei minimi di interferenza segue la legge π π sin π = (2π + 1) 2 dove b è la distanza tra due fenditure. b. Utilizza la diapositiva con tre fenditure singole di diversa larghezza (se disponibile) e misura la larghezza di ciascuna fenditura per mezzo della diffrazione. c. Utilizza il reticolo di diffrazione, individua gli ordini e fra questi gli ordini mancanti a causa della figura di diffrazione della singola fenditura. Verifica il passo del reticolo p tramite la formula (p è la distanza fra le linee, per il laser rosso λ=632,8 nm) π sin π = ππ 6. Banco con laser verde e fenditura di larghezza variabile: trova la posizione del micrometro che corrisponde ad una fenditura di larghezza d=50um. La lunghezza d’onda del laser è di 532nm. 7. Banco cannocchiale. Monta un cannocchiale astronomico (formato da due lenti convergenti, una di lunga focale chiamata obiettivo e una di focale più corta chiamata oculare) e un cannocchiale terrestre (formato da un obiettivo di lunga focale e da una lente divergente come oculare). In entrambi i casi la distanza tra le lenti per mettere a fuoco all’infinito e pari alla somma algebrica delle focali. Per mettere a fuoco un oggetto a distanza non infinita la distanza fra le lenti aumenta. 8. Banco microscopio. Monta un microscopio utilizzando due lenti convergenti, la più corta è l’obiettivo mentre quella di focali più lunga è l’oculare. La distanza fra l’obiettivo e l’oggetto deve essere poco maggiore della lunghezza focale dell’obiettivo. La distanza della lente oculare deve essere maggiore della distanza a cui l’obiettivo forma l’immagine dell’oggetto (normalmente si può trovare per tentativi). 9. Banco con penta laser. Si può realizzare il disco di Hartle nel piano e altre prove facilmente comprensibili. 10. Banchi con esperimenti di ottica geometrica realizzati con materiale povero. Le istruzioni sono presenti vicino agli esperimenti.