FIZIKA Polovica lece - polovica slike? vU vU nU Nada Razpet -> Naredimo nekaj poskusov. Z leco preslikajmo oddaljen predmet in poišcimo ostro sliko. Mi smo na steno sobe preslikali okolico, ki smo jo videli skozi okno (slika 1). Nato smo postopoma prekrivali Čedalje vecji del lece in opazovali, kaj se dogaja na zaslonu. Da se razdalja med leco in zidom med poskusom ni spreminjala, smo leco pritrdili na podlago. Za prekrivanje smo uporabili kos Črnega kartona. Ne glede na to, kateri del lece prekrijemo, se velikost in oblika slike ne spremenita, je pa slika slabše osvetljena, saj na leco pade manj svetlobe. Kaj smo ugotovili? Del od predmeta odbite svetlobe prehaja skozi leco. Svetlobni žarki iz vseh delov predmeta gredo skozi vsako tocko lece. Konstru-irajmo še ustrezno sliko (slika 2). Najprej skozi gorišce F2 narišemo pravokotnico na optično os. Ta pravokotnica leži v gorišcni ravnini lece. Na leci si izberemo tocko C. Narišemo žarek, ki gre od predmeta skozi tocko C na leci (na sliki 2 oznacen z oranžno barvo). K temu žarku narišemo vzporedni žarek, ki gre skozi teme T. Ta žarek se pri prehodu skozi leco ne lomi. Na sliki 2 je oznacen oranžno crtkano. Vzporedni žarek skozi teme seka pravokotnico skozi gorišce F2 v tocki Bi. Potegnemo poltrak od tocke C skozi tocko Bi. Žarek zadene zaslon v tocki B'. Postopek ponovimo še za ostale žarke. Obarvajmo lečo Ker gredo žarki od izbrane tocke na predmetu skozi vse tocke lece, lahko sliko obarvamo tako, da pobarvamo del lece. Uporabili smo flomastre za pisanje po beli šolski tabli. Da smo lažje opazovali razlike, smo okolico preslikali z dvema lecama. Leve lece nismo pobarvali, desno pa smo pobarvali oziroma prekrivali z barvnimi folijami. SLIKA 1. Čedalje vecji del lece je zakrit. Najprej smo polovico ene lece pobarvali z rdecim flomastrom. Da je bila razlika med slikama obeh lec vidnejša, smo nepobarvan del lece prekrili s paus papirjem, tako daje bil tudi ta del lece slabše osvetljen. Cela slika na zidu je rdeckasta (slika 3). Nato pa smo pol ene lece pobarvali z rdecim, drugo polovico pa z modrim flomastrom (slika 4). 18 PRESEK 44 (2016/2017)1 FIZIKA Rdeče pobarvan del leče prepušča samo rdečo svetlobo, modri del pa le modro svetlobo. Ker k sliki prispevajo vsi deli leče, na isti del slike padeta tako modra kot rdeča svetloba. Imamo torej mešanje svetlobnih snopov ali z drugo besedo, aditivni način mešanja barv. Bralci lahko poskusijo še z drugačnimi kombinacijami barvanja leč in namesto barvanja uporabijo barvni celofan ali barvne folije. Opomba: Slika naj bi se obarvala rumeno, če pol leče pobarvamo z rdečim, pol pa z zelenim floma-strom, vendar se nam poskus s flomastri za belo tablo ni najbolj posrečil, zato smo za kombinacijo teh dveh barv uporabili ustrezni barvni foliji. SLIKA 2. Žarki iz različnih točk predmeta gredo skozi isto točko na leči. Premikamo zaslon Pol leče prekrijemo z zeleno, pol pa z rdečo folijo. Lečo postavimo na primerno razdaljo pod svetilko, ki oddaja močno belo svetlobo. Razdalja med lečo in svetilko naj bo konstantna. Poiščemo lego ostre slike na zaslonu. Ta je na sliki 5 označena s S2. Slika luči je obarvana rumeno (slika 6 na sredini). h SLIKA 4. Polovico desne leče smo pobarvali z rdečim (zelenim), drugo polovico pa z modrim flomastrom. Slika je škrlatna (sinje modra). SLIKA 3. Polovico desne leče smo pobarvali z rdečim flomastrom. Cela desna slika na zidu je obarvana rdeče. SLIKA 5. Polovičo leče smo prekrili z rdečo, drugo polovičo pa z zeleno folijo. Označene so tri lege zaslona Z i, Z 2 in Z 3 ■ Na zaslonu, ki je v legi Z2, je ostra (rumena) slika predmeta. 1 PRESEK 44 (2016/2017) 1 FIZIKA -> SLIKA 6. Polovico lece smo prekrili z rdeco, polovico pa z zeleno folijo. Zaslon premikamo od lece navzdol. Opazujemo sliko luci na zaslonu (obarvani krogi). Del svetlobe ne gre skozi leco, gre pa skozi folijo in pade na zaslon. Svetloba, ki gre le skozi rdeco folijo, obarva zaslon rdeče, svetloba, ki gre le skozi zeleno folijo, pa obarva zaslon zeleno. SLIKA 7. Leco pobarvamo s flomastri na razlicne nacine. Na prvi sliki z leve smo del lece pobarvali s crnim flomastrom. Premaknimo zaslon v smeri proti leči (na sliki 5 označeno s Si). Del slike luci je obarvan rdeče (slika 6 zgoraj), del pa zeleno, vmes je lahko še vedno del obarvan rumeno. Ce je zgornja polovica leče prekrita z rdečo folijo, je tudi zgornja polovica slike luči obarvana rdeče. Slika luci ni ostra. Zdaj zaslon pomaknimo dalj od leče (na sliki 5 označeno s S3). Zdaj je zgornji del slike luči obarvan zeleno (slika 6 spodaj), spodnji del pa rdeče, vmes pa je en del še rumen. Slika luči ni ostra. Bralci lahko lečo pobarvajo še na druge načine (slika 7), na primer: z modro pobarvajo manj kot polovico lečo, preostali del pa z drugo barvo; del krožnega izseka pobarvajo s črnim flomastrom, pobarvajo osrednji del z modrim flomastrom, preostali del pa z drugo barvo. Barvajo krožne izseke v dveh ali treh barvah, barvajo lečo v pasovih z dvema ali tremi barvami itd. Pobarvajte lečo na različne načine še s šolskimi flomastri. Poskuse naredite pod lučmi z različnimi sijalkami (varčno, LED sijalkami itd.). Vodna leča Da bi ugotovitve preverili še na drug način, smo uporabili prozoren plastični obesek. Obesek je sestavljen iz dveh delov. Prečni presek obeska je sicer elipsa, a lahko za stene obeska razen blizu stičišča ob robu rečemo, da imajo obliko krogelnih kapic. Stični rob dobro tesni, zato lahko obesek uporabimo kot dober približek za lečo, če jo napolnimo z vodo, tako kot kažejo slike. Oba dela obeska smo potopili v vodo in jih pod vodo zaprli. Tako smo dobili vodno lečo. Na začetku je bila v obesku voda do vrha, potem pa smo postopoma v lečo zajemali vse mani vode in opazovali, kaj 20 PRESEK 44 (2016/2017)1 FIZIKA Barvni sudoku vU sU nU V 8 x 8 kvadratkov moraš vpisati začetna naravna števila od 1 do 8 tako, da bo v vsaki vrstici, v vsakem stolpcu in v kvadratkih iste barve (pravokotnikih 2 x 4) nastopalo vseh osem števil. SLIKA 8. Preslikava z vodno lečo. Zmanjševali smo količino vode v obesku. Slika je vedno bolj nejasna. se dogaja s sliko na zaslonu. Pri tem smo pazili, da se legi lece in zaslona nista spreminjali. Literatura [1] E. C. Valadares, L. A. Ciry, An Image Is Worth a Thousand Rays, The Physics Teacher, 34, 1996, 432-433. [2] A. M. Kwan, D. A. Wardle, Covering Lenses and Covering Images, The Physics Teacher, 36, 1998, 314-315. _ XXX 3 2 S 9 L P L 8 E V O 17 L 8 E 9 S Z L a D m L 9 Z S L E 17 8 Z 8 L E 17 Z 9 L S > £L < E Z S 8 L L 9 V ca > L 17 L 9 S 8 E z m H S 8 17 L E Z L 9 m 9 E L Z 8 17 S L S XXX 4 PRESEK 44 (2016/2017)1