โครงงานวิทยาศาสตร์ด้วยปริซึม

โครงการวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับปริซึมมักจะเกี่ยวข้องกับสเปกตรัมสี การทดลองขั้นพื้นฐานที่สุดเกี่ยวข้องกับการสังเกตลักษณะที่ปริซึมแก้วแบ่งแสงสีขาวเป็นแสงสี โครงการขั้นสูงเพิ่มเติมใช้หลักการพื้นฐานนี้เพื่อศึกษาแสงเพิ่มเติมในรูปแบบอื่น เช่น พฤติกรรมของแสงสีหรือความร้อนของแสง

นักเรียนระดับประถมศึกษาตอนต้นที่ไม่เคยทำงานกับปริซึมมาก่อนควรเริ่มต้นด้วยการทดลองปริซึมพื้นฐาน การทดลองต้องใช้ปริซึมแก้วและไฟฉาย วางปริซึมบนพื้นผิวเรียบที่มีพื้นที่เพียงพอ ส่องไฟฉายบนปริซึมในลักษณะที่ช่วยให้แสงผ่านปริซึมจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง หมุนปริซึมจนสร้างสเปกตรัม สังเกตสีและจดข้อสังเกตของคุณ

การทดลองแสงสีต้องมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการทดลองปริซึมพื้นฐาน แต่อย่างอื่นก็ดำเนินการในลักษณะเดียวกัน นักเรียนส่องแสงจากหลอดไฟสีต่างๆ ผ่านปริซึมเดียวกัน โดยใช้ห้องและสภาพพื้นผิวเดียวกันเพื่อทดสอบแต่ละสี หากสามารถส่องแสงสีได้โดยตรงบนปริซึม เช่นเดียวกับที่คุณทำกับไฟฉาย ให้สังเกตความเข้มของสเปกตรัมบนพื้นผิวเรียบ มิฉะนั้น ให้ใช้หลอดไฟมาตรฐานและส่องแสงบนปริซึมในกล่องที่มีรูพรุน เพื่อความแม่นยำสูงสุด ให้วัดปริมาณและความเข้มของแสงโดยใช้เครื่องวัดแสงแบบคอมพิวเตอร์

แทนที่จะใช้ปริซึมแก้วจริง นักเรียนสามารถเลือกที่จะสร้างปริซึมของตนเองเพื่อแสดงความรู้เกี่ยวกับสเปกตรัมสี เทน้ำลงในแก้วใส เติมน้ำเกินครึ่งแก้วเล็กน้อย วางกระจกบนขอบเก้าอี้หรือพื้นผิวเรียบอื่นๆ โดยให้ก้นแก้วเกือบครึ่งห้อยเหนือขอบ วางกระดาษสีขาวสองแผ่นบนพื้นใต้พื้นผิวที่ถือแก้วไว้ ส่องไฟฉายใกล้ด้านนอกของกระจกที่ระดับน้ำ โดยชี้ไฟลงไปที่ทิศทางของกระดาษ ปรับทิศทางของแสงจนกว่าคุณจะเห็นรุ้งปรากฏบนกระดาษ

การทดลองนี้วัดปริมาณความร้อนในส่วนต่างๆ ของสเปกตรัมสี ติดเทปเทอร์โมมิเตอร์แอลกอฮอล์ 3 อันที่ก้นกล่องที่เปิดอยู่ วางปริซึมกระจกด้านเท่าที่ด้านบนของกล่อง โดยให้แสงแดดส่องผ่านลงมาที่ด้านล่างของกล่อง ปรับเทอร์โมมิเตอร์ให้พอดีกับช่วงสเปกตรัมจากปริซึมที่ด้านล่างของกล่อง หลังจากผ่านไปหนึ่งนาทีภายใต้แสงแดดโดยตรง ให้บันทึกอุณหภูมิของเทอร์โมมิเตอร์แต่ละตัวเพื่อดูว่าปลายสเปกตรัมใดเก็บความร้อนได้มากกว่า