Warsztaty z optyki

Warsztaty z optyki – scenariusz.
1. Wstęp teoretyczny – 30 min:
- Co to jest światło?
- Dlaczego ciała świecą?
- O czym mówią prawa załamania, odbicia, dyfrakcji i interferencji?
- Czym jest polaryzacja?
- Co wspólnego ze światłem ma pilot do telewizora i antena radiowa?
2. Częśd warsztatowa – 50 min:
- prawo odbicia i załamania
- dyspersja – działanie pryzmatu
- interferencja – działanie interferometru
- obserwacja fal podczerwonych
- polaryzacja światła
- obserwacja naprężeo wewnątrz przezroczystych materiałów metodą polaryzacyjną
- „kabel” optyczny – montaż układu do przesyłania sygnału z odtwarzacza do głośnika bez
użycia kabli drogą optyczną
- spektroskop – obserwacja widma sodowego
- labirynt optyczny
- camera obscura
3. Zwiedzanie laboratorium – 40 min:
- laboratorium holografii
Opis.
Ad 1. W pierwszej części zajęd uczestnicy wysłuchają wykładu z podstaw optyki. Mówid będziemy o
powstawaniu światła, jego naturze, powszechnych i prostych zjawiskach i prawach je ujmujących.
Powiemy też o polaryzacji, jej zastosowaniach a także spróbujemy uświadomid uczestników, że
światło widzialne to tylko częśd widma fal elektromagnetycznych, które niczym nie różni się od
sygnału w pilocie telewizora czy fal radiowych.
Ad 2. Cześd warsztatowa pozwoli dotknąd tego, o czym mówiliśmy na wykładzie. Cześd doświadczeo
polega na obserwacjach. Doświadczenia wykonywad będą uczestnicy pod okiem opiekunów, którzy
pomogą wyciągnąd im odpowiednie wnioski i rozwieją wszelkie wątpliwości. Najbardziej wymagające
od uczestników będą labirynt optyczny oraz „kabel” optyczny. Labirynt optyczny wzorowany jest na
grze logicznej „Chromatron”. Zabawa polega na takim manipulowaniu zwierciadłami i soczewkami,
aby światło lasera dotarło po wielu odbiciach i załamaniach do wyznaczonego punktu np. fotodiody
uruchamiającej dzwonek. „Kabel” optyczny to w uproszczeniu układ zbudowany z diody i fotodiody.
Dioda jest podłączona do źródła dźwięku np. odtwarzacza, natomiast fotodioda do głośników. Po
zmontowaniu układu (zawierającego między innymi wzmacniacz) należy świecid światłem z diody na
fotodiodę. Zmiany napięcia na diodzie powodują zmiany jej świecenia, co z kolei przekłada się na
zmiany napięcia powstającego na oświetlanej fotodiodzie, a tym samym kształt sygnału
docierającego do głośników.
Obserwacje naprężeo wewnątrz przezroczystych materiałów polegają na odpowiednim
spolaryzowaniu układu polaryzator – materiał – polaryzator(analizator) tak, aby wewnętrzne
nierówności w materiale powodowały wewnętrzną polaryzację światła co będzie skutkowało
powstawaniem wielobarwnych kształtów na analizatorze.
Ad. 3.
Uczestników warsztatów zaprosimy do laboratorium holografii, gdzie pokażemy im, w jaki sposób
powstają hologramy i jaką rolę mogą odegrad w przyszłości.