ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΜΕ ΠΡΙΣΜΑ Εργαστηριακή Άσκηση επίδειξης από τον Εργαστηριακό Οδηγό Φυσικής Γ′ Γυμνασίου και το αντίστοιχο Τετράδιο Εργασιών των Ν. Αντωνίου, Π. Δημητριάδη, Κ. Καμπούρη, Κ. Παπαμιχάλη, Λ. Παπατσίμπα
Πρίσμα ανάλυσης φωτός μεγάλου δείκτη διάθλασης ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΜΕ ΠΡΙΣΜΑ Προβολέας διαφανειών Πρίσμα ανάλυσης φωτός μεγάλου δείκτη διάθλασης Μπλε φίλτρο Πράσινο φίλτρο Κόκκινο φίλτρο Απαιτούμενα όργανα και υλικά
ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΜΕ ΠΡΙΣΜΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Τοποθέτησε πάνω στην επιφάνεια προβολής του προβολέα διαφανειών δύο φύλλα Α4, έτσι ώστε να σχηματιστεί μια λεπτή δέσμη φωτός. Τοποθέτησε το πρίσμα πάνω από το φακό του προβολέα διαφανειών, έτσι ώστε η δέσμη του φωτός να πέφτει πλάγια πάνω στη μια πλευρά του. Ρύθμισε με το χέρι σου τον προσανατολισμό του πρίσματος, ώστε να σχηματιστεί πάνω στον τοίχο ή σε οθόνη προβολής το χρωματικό φάσμα του λευκού φωτός (β).
ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΜΕ ΠΡΙΣΜΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Από ποια χρώματα αποτελείται το φάσμα που παρατηρείς; ………………………… …. …………… ………….. …… ………………. ………….. … …………….... …………….. ………………. ………………. ………………. …………… … ……………… …………… Γράψε δύο τουλάχιστον χαρακτηριστικά του λευκού φωτός. ……………………………… ……………… ………….. .. ……………… ……………… Το φάσμα αποτελείται από τα χρώματα του ουράνιου τόξου (κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, κυανό και ιώδες) Αποτελεί μίξη όλων των χρωμάτων του ουράνιου τόξου. Όταν διαθλάται αναλύεται στο φάσμα του λευκού φωτός.
ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΜΕ ΠΡΙΣΜΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 3. Τοποθέτησε το πράσινο φίλτρο πάνω στη σχισμή μεταξύ των δύο φύλλων, από την οποία εξέρχεται η δέσμη του λευκού φωτός. Ποια είναι τώρα η μορφή του φάσματος που παρατηρείς; ……………… ……………… ………….. ………………….. ……………. ……………… Πώς εξηγείς την παρατηρούμενη μεταβολή του φάσματος μετά την τοποθέτηση του φίλτρου; …………….. ……………….. Το πράσινο φίλτρο απορροφά όλα τα χρώματα εκτός του πράσινου. Το πράσινο φίλτρο κόβει όλα τα χρώματα εκτός του πράσινου.
ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΜΕ ΠΡΙΣΜΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 4. Αφαίρεσε το πράσινο και τοποθέτησε το κόκκινο φίλτρο πάνω στη σχισμή μεταξύ των δύο φύλλων. Πώς μεταβλήθηκε τώρα το παρατηρούμενο φάσμα; Πώς εξηγείς την παρατηρούμενη μεταβολή του φάσματος μετά την τοποθέτηση του κόκκινου φίλτρου;
ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΜΕ ΠΡΙΣΜΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 5. Με βάση τις προηγούμενες παρατηρήσεις και εξηγήσεις, γράψε ένα γενικότερο συμπέρασμα που αφορά τη διέλευση του λευκού φωτός μέσα από διαφανή σώματα. 6. Τι προβλέπεις ότι θα συμβεί αν τοποθετήσεις το κόκκινο και το πράσινο φίλτρο μαζί (το ένα πάνω στο άλλο) πάνω στη σχισμή, μεταξύ των δύο φύλλων; Όταν το λευκό φως περνάει μέσα από διαφανή σώματα, αναλύεται στα χρώματα του ουράνιου τόξου, εξαιτίας της εξάρτησης του δείκτη διάθλασης από το μήκος κύματος που αντιστοιχεί σε κάθε χρώμα. Τα δύο φίλτρα θα απορροφήσουν όλες τις ακτινοβολίες επειδή το ένα συμπληρώνει το άλλο. Το αποτέλεσμα θα είναι να μην περνάει φως. Αυτό γίνεται με οποιοδήποτε συνδυασμό δύο φίλτρων
ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ ΜΕ ΠΡΙΣΜΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 7. Τοποθέτησε το κόκκινο και το πράσινο φίλτρο μαζί (το ένα πάνω στο άλλο) πάνω στη σχισμή για να επιβεβαιώσεις ή να διαψεύσεις την πρόβλεψή σου. Εξήγησε το αποτέλεσμα του πειράματος σου. Πράγματι δεν περνάει φως διότι το κόκκινο φίλτρο απορροφά όλες τις ακτινοβολίες εκτός της κόκκινης και το πράσινο φίλτρο απορροφά όλες τις άλλες εκτός της πράσινης. Άρα αθροιστικά όλες οι ακτινοβολίες διακόπτονται.