Naravoslovje 7 - priročnik za učitelja

10. Naredi camero obscuro!Predlagamo dve izvedbi camere obscure, preprosto (izvedba 1) in bolj zapleteno (izvedba 2). Pričakujemo, dabodo vsi učenci naredili preprostejšo, nekateri pa tudi bolj zapleteno. Dobro je, da imamo v razredu vsaj kakšnocamero obscuro v izvedbi 2.Izvedba 1Škatlice od fotografskega filma morajo biti črne. Zanje lahko povprašate pri kakem fotografu. Dobro je, da sedogovorite zanje že kak teden prej, preden načrtujete delo v razredu, da vam bodo priskrbeli dovolj škatlic. Čeželimo na zaslonu imeti ostro sliko, mora biti luknjica zelo majhna. Skoznjo pade le malo svetlobe, zato morabiti zaslon v zatemnjenem prostoru. To lahko pokažemo z uporabo črnega papirja, s katerim zagotovimo, da nazaslon pade največ svetlobe z notranje strani kamere. Slika na zaslonu je obrnjena. To pomeni, da so zamenjanevse strani gor-dol in levo-desno.Izvedba 2Izdelava zahteva malo več časa, zato pa je rezultat lahko izjemno vzpodbuden za večino učencev. Glej tudidodatne ideje za popestritev pouka ob koncu poglavja.Nariši potek žarkov v cameri obscuri. Da bo laže, riši poskus v prerezu. Kamera z luknjico in predmet (svečka)sta že narisana.Svetloba se širi od plamena sveče (iz vsake njegove točke) na vse strani. Iz najvišjega in iz najnižjega dela plamenanarišejo žarke, ki gredo skozi luknjico camere obscure, in zadanejo zaslon na zadnji strani. Pričakujemo,da bodo narisali le dva taka žarka. To sta značilna žarka. Slika plamena nastane na zadnji strani kamere in jeobrnjena. To ugotovijo z žarki.11. Oko ali fotoaparat?Uporabimo camero obscuro iz prejšnje naloge (najbolje v izvedbi 2) in zbiralno lečo. Kadar je luknjica zelo majhna,je slika na zaslonu camere obscure ostra. Ker je svetlobe malo, je slika temna in je navadno videti črno-bela.Če pred tako majhno luknjico postavimo zbiralno lečo, se slika na zaslonu ne spremeni bistveno. Učinek bo večji,če povečamo luknjico v cameri obscuri. Leča zbere žarke, slika nastane v goriščni ravnini in je ostra. Poleg tegaje svetlejša, in če je dovolj svetlobe, jo vidimo v barvah. Kadar izostrimo sliko tako, da pomikamo zaslon, dobimomodel fotoaparata. Pri očesu je razdalja med lečo in zaslonom (mrežnico) stalna. Slika se izostri s spreminjanjemoblike leče (njene goriščne razdalje). Model očesa dobimo, če pri stalni razdalji med lečo in zaslonom menjavamoleče. Glej tudi Dodatne ideje za popestritev pouka, Model delovanja očesa in fotoaparata.12. Optične napraveZ nalogo preverjamo razumevanje delovanja nekaterih optičnih naprav. Pravilni odgovori so v spodnji preglednici.NapravaokodiaprojektormikroskopdaljnogledfotoaparatOpisSlika je manjša kot predmet. Predmeti so navadno zelo oddaljeni (glede nanjihovo velikost).Ostra slika je večja kot predmet. Predmet je diapozitiv.Slika je večja kot predmet. Predmeti so navadno zelo majhni.Slika je vedno manjša kot predmet.Ostra slika je manjša kot predmet; le zelo majhne predmete s posebnimiobročki na sliki povečamo.Improvizirane zbiralne lečePreproste zbiralne leče naredimo v vrečki, ki jo uporabljamo za pripravo ledenih kroglic. Ko v tako vrečko natočimovodo, se oblikujejo precej debele vodne blazinice, ki delujejo kot zbiralne leče.Poskusimo določiti goriščno razdaljo teh leč. Vrečko z vodo držimo pokonci, da nam voda ne izteče. Če smo dovoljnatančni in bomo imeli ugodne razmere za opazovanje (dovolj svetlobe), bomo ugotovili, da je goriščna razdaljaleč pri vrhu vrečke večja od tistih na dnu. Če dobro pogledamo, bomo videli, da so leče od zgornjega roba vrečkeproti spodnjemu vse debelejše. S tem poskusom smo pokazali odvisnost goriščne razdalje od oblike leče oziromaod njene sploščenosti.Namesto vode lahko v vrečko natočimo kako drugo prozorno kapljevino, na primer olje. Ker ima olje drugačenlomni količnik kot voda, bomo izmerili drugačno goriščno razdaljo. Lomni količnik večine olj je večji od vode, zatoje goriščna razdalja leč iz olja manjša od goriščne razdalje enako oblikovanih leč iz vode. Popolnoma enako oblikovaneleče iz različnih snovi imajo torej različne goriščne razdalje. S poskusom smo prikazali odvisnost goriščnerazdalje leče od lomnega količnika snovi, iz katere je leča. Ta poskus je zelo poučen. Leče, ki jih srečamo v naravi inv vsakdanjem življenju, so namreč iz različnih snovi, za katere so značilni tudi različni lomni količniki. Tisti, ki nosijoočala, dobro vedo, da so plastične leče tanjše in lažje od steklenih. Narejene so iz polimernih materialov, ti pa imajovečji lomni količnik od stekla. Da dobijo enako goriščno razdaljo, morajo biti plastične leče tanjše od steklenih.105