Lysdispersjonseksperimenter for barn

Lysdispersjon refererer til praksisen med å skille en stråle av hvitt lys i de individuelle fargene som utgjør en lysstråle. Bruk et prisme for å demonstrere dette. Isaac Newton var den første som oppdaget at hver lysstråle er sammensatt av et komplett spekter av farger. Selv om folk hadde vært klar over prismer før, hadde de alltid trodd at prismer ga farge til lyset. Newtons eksperimenter viste at prismer bare spredte lyset i forskjellige fargebånd.

Spør elevene om de mener at regnbuens farger alltid vises i samme rekkefølge. La dem tegne hvordan de synes en regnbue ser ut. Vis elevene hvordan man lager en regnbue ved hjelp av et prisme. Sammenlign regnbuen skapt av prismen med regnbuen som studentene farget. Be elevene merke seg forskjellene mellom de to regnbuene. Forklar at alle lysstråler inneholder hele fargespekteret, men at dette spekteret bare kan sees når lysstrålen beveger seg gjennom et prisme. Forklar at hver regnbue alltid inneholder fargene rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo og fiolett, og at disse fargene alltid vises i den rekkefølgen.

Studentene kan lage sitt eget prisme med klar gelatin. Tilbered gelatinen med halvparten av mengden vann som anbefales på pakken, og hell gelatinen i en firkantet eller rektangulær form, for eksempel en gjenbrukbar plastbeholder eller en liten stekepanne. Etter at gelatinen har stivnet, fjern den fra formen og skjær i forskjellige prismeformer, for eksempel en halvcirkel, en bred midt med tynne ender eller en tynn midt med brede ender. Lys en lommelykt gjennom gelatinen for å se hvordan lyset blir spredt og bøyd. La elevene merke seg hvordan lyset oppfører seg annerledes når det passerer gjennom forskjellige prismer. Plasser en plastkam mellom lommelykten og gelatinprismet, og legg merke til hvordan linjene fra kammen gjør det lettere å se hvordan lyset blir bøyd av prismen.

Studentene får bedre forståelse av lysatferd ved å observere dannelsen av en regnbue i et mørkt rom. Bruk svart byggepapir til å dekke lommelyktstrålen til dette eksperimentet, men kutt først en liten spalte i midten av dette papiret. Fyll et lite, klart plastkar med vann og len et speil i vannet i den ene enden av karet. Skinn lyset på speilet. Hold opp et tomt hvitt kort for å fange den reflekterte lysstrålen.

Akkurat som et prisme sprer en hvit lysstråle, vil regnbuens farger når de skinner gjennom et prisme komme ut i den andre enden som en hvit lysstråle. For å få en bedre forståelse, ta tre lommelykter og dekk dem med forskjellige gjennomsiktige farger, en rød, en blå og en grønn. Forklar at disse utgjør lysets primære farger. Be elevene forutsi hva som vil skje når de kombinerer de forskjellige lysstrålene. Skru ned lysene og sjekk resultatene ved å skinne bjelkene mot et hvitt stykke papir.