Optik "hands-on" og demonstration
Optik er et godt emne derved, at man kan finde mange gode eksempler fra hverdagen, hvor emnet kommer i spil. Med passende optik-sæt til undervisning kan man nemt og hurtigt afprøve de fysiske fænomener.
NB! Man får en forstørret version, hvis man klikker på billederne nedenfor!
Her nogle af de fænomener, der registeres:
I øvrigt er brydning og især totalrefleksion i en diamant særlifg interessant. Diamant har en meget lille grænsevinkel for totalrefleksion, nemlig ca. 24,5 grader. Det betyder at totalrefleksion foregår ekstra meget i en diamant. Faktisk tilstræbes det ved den såkaldte brilliantslibning. Man kan se følgende indteressante videoer om det:
Total internal reflection in diamond
Reflection and Refraction of Light in Diamonds Part I
Reflection and Refraction of Light in Diamonds Part II
Farveopsplitning i trekantet glasprisme
Brydningsformlen afslører ikke umiddelbart, at man vil kunne få splittet op i farver ved at lade hvidt lys passere igennem et trekantet glasprisme i en tynd stråle. Sagen er, at brydningsindekset for glas er en smule afhængig af bølgelængden af det lys, som rammer glasset. Mere om dette kan ses på følgende side: Refractive Index (Wikipedia).
Hvor der er spændt et filter i form af en tynd spalte foran Reuter-lampen.
Den tynde stårle af hvidt lys fortsætter ind mod en samlelinse med brændvidden 10 cm. Dens funktion er at fokusere strålen, når den rammer glasprismet. På en skærm på den anden side af det trekantede glasprisme kan der nu ses en farveopsplitning - hvis man mørkelægger tilstrækkeligt.
Refraktion i enkeltspalte: Lyset viser bølgenatur
Det kommer bag på de fleste, at når man sender en tynd laserstråle igennem en enkeltspalte, så dannes et interferensmønster på en skærm bagved. Havde man betragtet lyset som partikler, ville man nok have forventet en enkelt tynd lysstreg på skærmen. At man får det mønster, man gør, kan kun forklares ud fra lysets bølgenatur.
Mørkelægges får man et interferensmønster, om ligner følgende (afhænger af spaltens tykkelse!):
