Wissenschaftliche Projekte mit Prismen beschäftigen sich in der Regel mit dem Farbspektrum. Die grundlegendsten Experimente beinhalten die Beobachtung, wie ein Glasprisma weißes Licht in farbiges Licht bricht. Weiterführende Projekte nutzen dieses Grundprinzip, um Licht auf andere Weise weiter zu untersuchen, beispielsweise das Verhalten von farbigem Licht oder die Wärme von Licht.
Schüler der unteren Primarstufen, die noch nie mit einem Prisma gearbeitet haben, sollten mit dem Prismen-Grundexperiment beginnen. Das Experiment erfordert ein Glasprisma und eine Taschenlampe. Stellen Sie das Prisma auf eine ebene Fläche mit viel Platz. Richten Sie die Taschenlampe so auf das Prisma, dass das Licht das Prisma von einer Seite zur anderen passieren kann, und drehen Sie das Prisma, bis es das Spektrum erzeugt. Beobachte die Farben und schreibe deine Beobachtungen auf.
Das Farblichtexperiment erfordert eine kleine Änderung des grundlegenden Prismenexperiments, funktioniert aber ansonsten ähnlich. Der Schüler strahlt Licht von verschiedenfarbigen Glühbirnen durch dasselbe Prisma, wobei die gleichen Raum- und Oberflächenbedingungen verwendet werden, um jede Farbe zu testen. Wenn Sie das farbige Licht wie mit einer Taschenlampe direkt auf das Prisma richten können, beobachten Sie die Intensität des Spektrums auf einer ebenen Fläche. Verwenden Sie andernfalls normale Glühbirnen und richten Sie das Licht auf das Prisma in einer geschlitzten Box. Um die beste Genauigkeit zu erzielen, messen Sie die Menge und Intensität des Lichts mit einem computergesteuerten Belichtungsmesser.
Anstatt ein echtes Glasprisma zu verwenden, können die Schüler ihr eigenes Prisma herstellen, um ihr Wissen über das Farbspektrum zu demonstrieren. Gießen Sie Wasser in ein klares Glas und füllen Sie das Glas etwas mehr als zur Hälfte. Stellen Sie das Glas auf die Kante eines Stuhls oder einer anderen flachen Oberfläche, sodass fast die Hälfte des Bodens über die Kante hängt. Legen Sie zwei Blätter weißes Papier auf den Boden unter die Oberfläche, die das Glas hält. Leuchten Sie mit einer Taschenlampe in der Nähe der Außenseite des Glases auf Wasserhöhe und richten Sie das Licht nach unten in Richtung des Papiers. Passen Sie die Lichtrichtung an, bis ein Regenbogen auf dem Papier erscheint.
Dieses Experiment misst die Wärmemenge in verschiedenen Teilen des Farbspektrums. Kleben Sie drei Alkoholthermometer nebeneinander auf den Boden einer offenen Schachtel. Platzieren Sie ein gleichseitiges Glasprisma oben auf der Box, so dass Sonnenlicht durch sie zum Boden der Box gelangen kann. Stellen Sie die Thermometer so ein, dass sie über die Spannweite des Spektrums passen, das vom Prisma auf den Boden der Box geworfen wird. Zeichnen Sie nach einer Minute in direktem Sonnenlicht die Temperatur jedes Thermometers auf, um herauszufinden, welches Ende des Spektrums mehr Wärme enthält.
